하나기술 분기보고서 (2023.09)
7. 기타 참고사항

가. 시장 현황1) 시장의 특성(1) 주요 특성

이차전지 산업은 크게 전방산업과 후방산업으로 분류할 수 있습니다. 전방산업은 전기자동차, IT 기기, 친환경에너지 등 이차전지를 에너지원으로 적용하는 산업이며, 후방산업은 이차전지 소재 및 장비 산업 등이 해당합니다. 이차전지 산업은 사물인터넷, 인공지능 등 미래 IT 기술과의 융합을 통하여 4차 산업혁명을 주도할 산업으로 다음과 같은 특성이 있습니다.

특 징	내 용

전후방 산업간 연쇄효과	전방산업의 성장은 이차전지 수요를 창출하며, 이차전지 산업 및 후방산업의 전지 신기술개발은 전방산업의 신기술 적용에 의한 시장 선점과 같은 연쇄효과가 밀접하게 발생

자본 / 기술 집약	이차전지 산업은 연구, 개발비용 및 대규모 설비구축에 대한 비용 부담이 높으며, 기술 중심의 산업으로, 소재 및 제조공정 등의 원천기술과 전문인력 확보 및 기술 노하우 축적이 요구되는 산업

짧은 수명주기	이차전지는 에너지 용량 및 출력을 높이기 위해서 지속적인 기술개발이 요구되는 산업으로 현재 상용화되고 있는 제품의 기대수명 주기가 짧은 편으로 지속적인 투자가 진행돼야 하는 시장

지속적 연구개발	전방산업의 요구에 따라 이차전지의 에너지밀도 증가, 중ㆍ대형화, 방전효율 향상, 안전성 확보, 경량화 등에 대한 지속적이고 장기적인 연구개발 투자가 필요한 산업

높은 진입장벽	자본과 기술 등에 대한 비용부담뿐만 아니라 기술 인력 확보 및 기술적 레퍼런스 및 노하우가 필요한 산업으로 진입장벽이 높음

(2) 환경 및 에너지 정책

이차전지 산업은 친환경 에너지 산업으로 각국의 환경 및 에너지 관련 정책과 밀접한 연관성이 있습니다. 2015년 파리 기후협약 체결 후 국가별 배기가스 배출량이 할당되면서, 각국에서 환경규제 실시 및 내연 기관차 생산 중단 계획을 발표하며, 친환경 전기차 비율을 확대하고 있습니다. 각국 정부는 전기차 비중 확대를 위해 보조금 지급, 세금 감면 등의 재정적 지원과 공공 조달 프로그램, 충전 인프라 설치 등의 환경적 지원을 실시하여 시장 확대에 큰 영향을 끼쳤으며, 이러한 정책적 지원은 전기차 수요뿐만 아니라 전반적인 이차전지의 수요를 결정하는 주요인이 되고 있습니다.

국 가	주요정책

미국	- 일정 배터리 용량을 갖춘 전기차의 소득세 공제 - 주 정부 소득세 추가 감면, 보조금 등 인센티브

유럽	- 탄소 배출량에 따른 부담금 부과 또는 보조금 지원 - 세금 감면, 무료 충전, 전용 주차장 지원

중국	- 전기차 주행거리 성능에 따른 보조금 차등 지급 - 구매세 면제 등 세금 감면

일본	- 모델별 보조금 지원(최대 85만 엔) - 닛산 리프(30kWh) 기준 33만 엔 지원

한국	- 정부 보조금 및 지자체별 지원금 지급 - 세제 혜택, 충전요금 인하 등

(3) 규제환경이차전지 장비산업에 대한 특별한 규제환경은 없으며, 일반적인 기계장비 제조업에 기준으로 한 규제를 적용 받고 있습니다. 당사가 적용받는 규제는 아래와 같습니다.

관계법령	허가(신고) 및 준수사항	내 용

폐기물관리법	- 사업장폐기물배출자 신고- 지정폐기물처리(변경)계획서 신고- 폐기물 재활용 준수사항 준수- 환경기술인 자격자 선임	- 폐기물의 발생을 최대한 억제하고 발생한 폐기물을 친환경적으로 처리함으로써 환경보전과 회사 생활의 질적 향상에 이바지하는 것을 목적

소음진동관리법	- 소음 및 진동배출시설 설치 신고- 공장 소음 및 진동의 배출허용기준 준수- 환경기술인 자격자 선임	- 공장 등으로부터 발생하는 소음ㆍ진동으로 인한 피해를 방지하고 소음ㆍ진동을 적정하게 관리하여 모든 직원이 조용하고 평온한 회사에서 생활할 수 있게 함을 목적

하수도법	- 오수처리시설 설치 신고- 방류수 수질기준 준수	- 하수도의 설치 및 관리의 기준 등을 정함으로써 하수와 분뇨를 적정하게 처리하여, 하수의 범람으로 인한 침수 피해를 예방하고 지역사회의 건전한 발전과 공중위생의 향상에 기여하며 공공수역의 수질을 보전함을 목적

수도법	- 전용상수도 인가 신청- 저수조 설치기준 준수- 저수조 위생점검 기준 준수- 수도시설관리자 임명	- 수도(水道)물을 적정하고 합리적으로 설치, 관리하여 임직원의 위생을 향상시키고 회사 생활환경을 개선하게 하는 것을 목적

나. 시장의 규모 및 전망1) 글로벌 이차전지 시장 규모

SNE Research에 따르면 이차전지 시장은 2021년 340GWh에서 2030년 3,400GWh의 시장 규모가 될 것으로 추정되고 있으며, 이는 연평균 시장 규모가 29.2% 이상 성장하는 고성장 시장입니다.

2) 글로벌 배터리 수요 및 전망3) 대체 시장 존재 여부 및 전망

이차전지를 대체할 수 있는 새로운 에너지를 사용하기 전까지는 이차전지 장비 산업의 대체 시장은 존재하지 않습니다. 그러나 현재의 이차전지는 에너지밀도와 안정성에 한계가 있기 때문에 이를 대체할 차세대 전지에 대한 개발이 다양하게 진행되고 있는 상황으로 앞으로 등장하게 될 차세대 전지의 제조방식 및 기술의 변화에 따라 제조 장비의 형태와 공정 기술이 변화할 수 있습니다.

차세대 전지는 전기차용 이차전지의 경우 1회 충전에 700km 이상 주행할 수 있는 고출력, 고용량 및 고안전성이 혁신적으로 확보되어야 하며, 현재 주목받고 있는 차세대 이차전지로는 전고체 전지, 리튬-황전지, 리튬-공기 전지 등이 있습니다.

그러나 향후 이차전지 시장에 상용화될 차세대 전지 역시 양극재, 음극재, 전해질 등의 주요 소재나 공법 또는 공정을 달리할 뿐이고 최종적으로 이러한 활물질을 이용하여 셀로 조립하여 전지를 제조하는 기본적인 프로세스에는 큰 차이가 없기 때문에 이차전지 장비산업에 미치는 영향은 크지 않을 것으로 예상하고 있습니다.당사는 2020년 4월에 개량형 리튬이온 전지로 분류되는 반고체 전지의 조립공정과 화성공정라인 장비를 세계 최초로 Turn-Key로 수주받았습니다. 당사가 수주받은 반고체 전지는 미국의 24M에서 개발한 이차전지로 기존의 전해액 대신 반고체 상태의 전해질을 이용하여 전지의 밀도와 안전성을 획기적으로 높인 제품으로 당사는 차세대 전지 생산공정 기술을 선점하게 되었으며, 향후 차세대전지의 장비 시장에서의 기술적 우위 확보 및 시장 점유율 확대가 예상됩니다. 다. 경쟁 현황

1) 경쟁 상황(1) 경쟁 형태

이차전지 제조사들은 장비 발주 시에 제조원가는 낮추는 한편, 전지의 고품질을 확보하기 위하여 기술력과 가격 경쟁력을 겸비한 장비업체 중 이차전지 장비 제작 이력이 우수한 업체에 발주를 진행하고 있는 상황으로 원천기술을 확보하지 않는 이상 독점이나 과점이 존재하지는 않습니다.

다만 이차전지 제조사 입장에서는 이차전지 생산 라인 구축 비용이 라인당 약 600억 원에서 1,000억 원 이상의 큰 금액이 투자되어야 하므로 장비 제작 이력 및 기술이 우수하고 사후 A/S를 안정적으로 공급할 수 있는 장비업체를 선호하게 되어 일부 장비에 대해서는 과점적인 상황이 발생하기도 합니다.[참고 - 이차전지 제조 공정별 장비 투자 금액]

※ 중대형 이차전지 1개 라인 기준, 그린필드 투자 기준은 약 1,000억 원

(2) 진입장벽

이차전지 장비산업은 기술력, 장비 제작 이력, 품질관리 능력, 재무안정성 등에서 일반적인 기계장비 시장보다 진입장벽이 높은 산업입니다. 특히 현재 상용화되어 있는 이차전지는 시장이 요구하는 품질과 안전성을 완벽하게 충족하지 못하고 있는 상황으로 더욱 높은 에너지밀도와 안전성을 확보하고자 하루가 다르게 새로운 기술과 소재가 개발되고 있는 시장으로, 기존에 축적된 기술력과 노하우가 없으면 변화하는 기술 트렌드에 대응할 수 없습니다.

가) 기술력

이차전지 장비는 소재의 특성에 따른 공정 기술 구현이 핵심기술로 특히 전지의 밀도와 안전성을 확보할 수 있는 기계설계 기술이 필요합니다. 이미 시장에 진입한 장비업체의 경우는 다년간 시행착오를 경험하며 축적된 노하우를 바탕으로 기술력과 가격경쟁력이 확보된 장비를 제작하고 있기 때문에 신규업체가 단기간 내에 진입하기 어려운 시장입니다.

나) 장비 제작 이력

이차전지 산업의 특성상 전지 제조사는 생산라인 구축에 막대한 비용을 투자하게 되며, 라인의 공정별로 투입되는 장비는 전지 제조원가와 밀접하게 연동되기 때문에 생산라인 구축 비용을 최소화하고자 장비 제작 이력이 많고 기술적 노하우가 축적된 업체를 선호하게 됩니다.

당사는 2004년 삼성SDI(주)로부터 파우치형 전지의 조립 장비를 수주한 이래로 현재까지 이차전지 장비 제작 이력을 보유하고 있으며, 이러한 제작 이력과 기술력을 기반으로 현재는 국내 대형 3사 및 해외 주요 기업을 고객사로 확보하고 있습니다.

다) 품질관리 능력

이차전지 생산 라인은 극판공정에서 마지막 팩 조립공정까지 공정별로 다양한 장비들이 연동되어 있어서 전지의 양산 품질을 만들기 위해서는 각 장비의 지속적인 품질관리가 중요합니다. 그래서 이차전지 제조사들은 장비 납품업체에 안정적이고 지속적인 품질관리를 요구하고 있습니다. 품질관리를 위해서는 각 공정과 해당 장비에 대한 기술적 이해뿐만 아니라 전체 공정 기술과 장비제어 기술이 필요하며, 이는 경험을 바탕으로 한 체계적인 품질관리 시스템과 전문인력이 확보되어야 가능합니다.

라) 재무안정성

이차전지 장비산업은 운영자금이 안정적으로 확보되지 않으면 신규 수주가 어려운 산업입니다. 보통 전지 제조사로부터 장비를 수주받으면 자체 운영자금으로 장비를 제작하고 납품 후에 잔금을 받는 구조로 수주 금액이 많을수록 필요 운영자금이 커지게 되어 기술력을 가지고 있어도 재무적으로 안정되지 못하면 신규 수주가 어렵고 외부에서 자금을 조달한다고 하더라도 그에 따른 조달 비용으로 가격경쟁력을 확보하기 어려워 스타트업 기업들의 진입이 어려운 산업입니다.

2) 경쟁업체 현황(1) 주요 경쟁업체 현황

당사는 현재 원형, 각형, 파우치형 전지의 조립, 화성공정 장비와 Pack 조립라인 및 다양한 전지 품질 검사장비를 제작하고 있습니다. 조립공정 장비 부분에서는 국내 업체인 (주)엠플러스와 (주)디에이테크놀로지, 화성공정 장비 부분은 (주)원익피앤이, (주)갑진과 주로 경쟁하고 있으며, 중국과 일본 업체와는 기술과 가격 경쟁력에서 우위를 점하고 있습니다.

(2) 시장점유율

이차전지 장비 산업의 경우 국내외 다양한 전지 제조사가 있고 경쟁업체마다 주요 고객사에 주력으로 납품하는 장비가 다르기 때문에 업체별로 시장점유율을 특정하기는 어렵습니다. 경쟁회사별로 국내외 다양한 전지 제조사를 거래하고 있으며, 경쟁업체별 주요 고객사 및 주력으로 납품하는 장비가 다르기 때문에 전체 시장의 점유율 추정이 어려운 상황입니다.

당사는 전해액주액장비, 패키징(Packaging) 장비, 탭 용접기, 디게싱(Degassing) 장비, 폴딩(Folding) 장비 등에서 시장의 선두에 있는 것으로 추정되고 있습니다.

(3) 동 업계 주요 업체의 시장점유율

이차전지 장비 경쟁사별 시장점유율과 관련한 객관적인 자료는 존재하지 않으며, 시장점유율을 객관적으로 도출한다는 것은 다음과 같은 이유로 불가능합니다.

- 이차전지 장비 제조사들은 반도체, LCD, 이차전지 및 기타 산업 장비들을 포함하여 동시에 사업을 영위하는 특징이 있습니다. 따라서 이차전지 분야의 매출액을 별도로 분리 산출이 불가하고 객관적인 데이터로 수치 확인이 불가합니다.

- 이차전지 제조사의 투자액에서 순수하게 설비투자 규모를 분리 파악할 수가 없습니다. 또한 산정된 전체 규모의 수치 편차가 큰 편입니다.

- 이차전지 제조사로부터 장비를 수주하는 경우 공정별 구분이 불가합니다. 이차전지 제조공정은 극판공정, 조립공정, 활성화공정 등을 포함하고 있고 각 공정 장비 구성품을 일체로 Line을 수주받는 경우도 있지만 세부 공정별 장비를 각기 다른 장비 제조사로부터 개별 공급하는 경우도 있습니다.

따라서 경쟁업체 중 일부 업체는 특정 공정의 장비만을 매출하는 경우가 있으므로 비교하기가 불가능합니다.

(4) 경쟁 판도의 변동 가능성

신규업체의 진입으로 경쟁 판도가 변동될 가능성은 희박하며, 이미 시장에 진입한 업체들의 기술 개선 또는 신기술 개발에 의한 경쟁 판도 및 시장점유율 변동 가능성은 항상 존재하고 있습니다. 가장 큰 변동 가능성은 이차전지의 기술개발에 따른 차세대전지의 출현입니다. 차세대전지의 경우 기존의 리튬이온 전지와는 다른 생산공정 기술과 제조 장비가 적용될 가능성이 있으며, 이러한 기술변화에 빠르게 대응하는 업체가 시장을 견인할 것으로 예측됩니다. 당사는 이미 2020년 4월 전 세계 최초로 차세대 전지인 반고체 전지의 조립공정과 화성공정 장비를 태국 GPSC에 납품하였으며, 이를 기반으로 2021년 9월에는 이차전지 제조회사인 FREYR에 반고체 전지 조립/화성공정설비 및 검사, Packaging 장비를 수주받아 제작하고 있는 상황으로 향후 차세대 전지 장비 제작 기술을 선점할 것으로 전망하고 있습니다.

3) 비교우위 사항(1) 기술 수준

당사는 2004년부터 현재까지 이차전지 장비를 제작해 왔으며, 그간의 장비 제작 노하우를 바탕으로 높은 기술 수준을 보유하고 있으며 경쟁사 대비 다음과 같은 기술적 우위에 있습니다.

항 목	비교우위

전 종류의 이차전지 생산 핵심 장비제작 기술 보유	- 기술적 난이도가 각기 다른 원형, 각형, 파우치형, 코인형 등 모든 종류의 이차전지 장비 제작- 다양한 이차전지 트렌드 변화에 대응 가능

조립공정에서 최종 팩조립까지 Full-Line Turn-Key 제작/공정 기술 보유	- 국내 유일한 전체 생산공정 기술 확보- 극판공정 핵심 장비 개발 중- 이차전지 Full Line 장비 제작 기술 확보

조립공정 조립라인 Full 자동화 설비 기술	- 극판공정 이후 배출된 셀 조립의 완전 자동화 시스템 - 파우치형 전지 패키징(Packaging) Line 삼성SDI(주)에 독점 납품 중- 젤리롤 삽입에서 X-ray 검사까지 총 11종의 장비로 구성- 관련 기술특허 6개 등록 및 출원- 삼성SDI(주) 기술 표준 장비

화성공정 생산라인 Full 자동화 설비 기술	- Pre-charge 공정에서 Soaking, Degassing, 1차 Sealing, 2차 Sealing, Cutting, Hot Press, 절연/OCV검사까지 Formation 공정 전 최종 셀 자동 생산기술- 정밀가압, 고진공, 디게싱, 정밀검사 기술 적용- 관련 기술특허 7개 등록 및 출원

전해액 고속/정밀 주액기술	- 2006년 원천기술 확보- 국내 최고속도 주액기술 보유- 모든 종류의 전지 전해액 주액기술 보유

레이저/고주파 정밀 용접 기술	- 2004년 ST 용접기 개발- 17년 용접기 제작 이력 및 기술 노하우 축적- 모든 종류의 전지 정밀 용접 기술 보유

Cell Tracking 시스템 전지 양산 품질 관리기술	- 공정 진행 중인 모든 셀을 추적하여 제품의 품질을 관리하는 Tracking 기술 보유

충방전기 JIG포메이션 기술	- 일반 포메이션 장비와 달리 고온 상태에서 셀을 가압하여 충전하는 기술- 충방전 기술 개선 장비

Pack 배터리 검사기술	- 전력 변환 회로 3레벨 기술 보유- 모듈 및 팩 배터리 최종 검사 기술 보유

반고체전지 제조 장비 기술	- 세계 최초 반고체 전지 조립공정 및 충방전 공정 장비 Turn-Key 수주- 차세대 이차전지 제조 장비 기술 보유

(2) 다양한 매출처

당사는 국내 이차전지 장비업체로는 유일하게 국내 이차전지 제조 3사인 삼성SDI(주), (주)LG에너지솔루션, SK온(주)을 모두 고객사로 확보하고 있으며, 지속적인 장비 수주를 받고 있습니다. 해외 고객사로는 노르웨이의 Freyr, 영국의 Britishvolt, 일본의 Murata, 태국의 GPSC, 배터리 셀 및 완성업체 등이 있어 매출처가 다양하게 분산되어 타사 대비 매출처 편중으로 인한 수주변동 리스크가 상대적으로 작은 편입니다.

또한 유럽, 미국의 이차전지 시장이 빠르게 성장함에 따라 유럽의 주요 전지 제조사에 다양한 장비 제안과 기술적 협의가 진행 중이어서 향후 매출처는 글로벌 시장으로 폭넓게 다변화될 것으로 예상되고 있습니다.

(3) 생산시설

이차전지 제조사들은 전지의 제조원가를 줄이기 위한 다양한 방법을 시도하고 있습니다. 그중의 하나가 전지 생산라인을 Turn-Key로 발주하여, 장비 제작에 드는 물류비용과 관리비용을 절감하는 것입니다. 이러한 Turn-Key 수주를 하려면 각 공정별 장비 제작 기술 모두 보유하고 있어야 하는 것은 물론이고, 특히 모든 라인 장비를 한 곳에서 제작할 수 있는, 즉 Full-Line 장비 제작에 필요한 대규모 공장이 있어야 합니다.

용인 본사 1공장은 대지면적 12,000평에 건축 면적 7,000평으로 축구장 3개의 면적과 같습니다. 삼성SDI(주)의 파우치형 전지 생산라인의 경우 극판공정과 조립공정, 화성공정의 총길이가 약 180M인 것을 감안할 때 당사의 사무공간을 제외한 생산 Capa는 파우치형 전지 생산라인 기준으로 동시에 최대 5라인을 제작할 수 있습니다. 화성 제2공장은 2022년 4월에 매입하였으며, 본사 1공장과 동일한 생산Capa 수준 입니다. 1공장 및 2공장을 통해 당사는 연간 생산능력 약 6,000억 원 규모의 생산이 가능합니다. 화성 제2공장은 고객사의 지속적인 조립 및 화성공정 설비 수주 확대로 화성공정 설비 Turn-Key 대응과 원통형 전지 조립설비에 적극적으로 대응하고 있습니다. 당사의 생산시설은 이차전지 장비회사로는 국내 최대 시설로, 향후 고객사가 진행하는 Giga Factory에 대한 발주가 가속화될 경우 상당한 수혜가 있을 것으로 전망하고 있습니다.

(4) 품질관리

당사는 납품 장비에 대한 신속한 품질관리 및 A/S 대응을 위하여 국내외 전문인력으로 구성된 CS팀을 운영하여 즉각적인 상시 대응 시스템을 구축하고 있으며, 2017년 중국에 남경법인을 설립하여 중국 시장의 고객사 C/S 및 A/S를 대응하고 있습니다. 유럽 시장은 2020년 3월 헝가리에 법인을 설립하였으며 상시 주재 인력을 배치하여 효율적인 고객사 대응을 진행하고 있습니다. 북미 시장은 배터리 셀 및 완성차업체와 Contact를 강화하고 있습니다. 특히 당사의 A/S 시스템은 지금까지의 이차전지 장비 제작 경험을 통해서 정확한 문제 파악과 신속한 문제해결 능력이 탁월하여 고객사의 호평을 받고 있습니다. 또한 A/S 접수에서 완료까지 단계에 따라 체계적으로 운영되고 있어서 문제 발생에 대한 개선뿐만 아니라 예방조치를 통한 지속적인 품질관리를 진행하고 있습니다.

라. 신규 사업의 내용

당사는 현재 주력사업인 이차전지 장비 분야의 사업 고도화에 집중하는 한편 지속적인 기업 성장을 견인할 성장로드맵의 일환으로 재생배터리 장비 사업과 디스플레이 가공 장비 사업을 신규사업으로 진행하고 있습니다.

1) 재생 배터리 장비 사업(1) 시장현황

전기차 시장을 중심으로 이차전지 시장이 빠르게 성장하면서 2020년 이후 폐배터리 배출량의 빠른 증가가 예상되고 있습니다. 에너지경제연구원에 따르면 국내에서도 2029년에는 약 8만 개의 전기차 폐배터리가 배출될 것으로 전망하고 있습니다.

이에 따라 폐배터리에 대한 Recycle(재활용)과 Re-Use(재사용) 방법으로 지속 가능한 자원 선순환 시스템 구축에 대한 필요성이 크게 대두되고 있습니다. 또한 사용 후 배터리를 그대로 폐기할 경우 환경 오염 우려가 큰데다, 배터리의 남은 자원을 재활용하면 배터리 원가를 낮출 수 있기 때문에 재생 배터리 관련 산업은 향후 이차전지 시장의 성장과 함께 고속 성장할 것으로 예상되고 있습니다.

전기차용 폐배터리를 재사용 및 재활용하는 프로세스는 먼저 배터리 탈거 및 수거하여 배터리의 성능검사 후 일정 등급 이상은 재사용하고 나머지 폐배터리는 분해하여 소재를 재활용하는 과정으로 진행됩니다. 폐배터리의 재사용 및 재활용 프로세스 모두 배터리의 성능검사가 필수 프로세스로 당사는 이차전지 장비 분야의 노하우와 기술력을 바탕으로 폐배터리 검사장비의 개발을 완료하여, 앞으로 다가올 재생 배터리 시장에 대비하고 있습니다.(2) 사업화 기술

이차전지의 재사용(Re-Use)은 전기차에서 분리된 팩 배터리를 재활용 팩 충방전기와 재활용 배터리 검사장비를 통하여 성능과 안전도를 검사하고 등급을 분류하여 에너지저장장치(ESS) 및 기타 등급에 맞는 배터리로 재사용하는 것을 말하며 당사는 전기자동차 및 에너지저장장치(ESS)용 재생 배터리 대용량 충방전기, EOL검사 시스템을 개발 완료했으며, BMS 연동 Test를 통하여 100여 가지 항목에 대한 정밀검사 기술을 보유하고 있습니다.또한 당사는 21년에 4개 권역별 폐배터리 반납센터 중 시흥지점에 폐배터리 성능검사 장비를 납품 진행하였고, 한국환경공단에서 진행하는 폐배터리 완전방전기술 개발 과제에 최종 선정되어 전기자동차 배터리 특성을 고려한 최적의 알고리즘을 개발하여 표준화하는 것을 목표로 하고 있습니다. 폐배터리 사업은 국내 전기차용 폐배터리가 본격적으로 배출되는 시점부터 가시적인 매출이 발생 될 것으로 예상됩니다.

2) 디스플레이 개발 사업(1) 시장현황

최근 디스플레이 산업의 트렌드는 접거나 휘어지는 것이 가능한 플렉서블 디스플레이(Flexible Display)입니다. 플렉서블 디스플레이(Flexible Display)는 평면 디스플레이(Flat Panel Display)와 달리 접거나 휠 수 있는 등 형태를 변형시킬 수 있는 차세대디스플레이를 지칭하는 것으로 형태 변형을 통해 공간 활용성을 높일 수 있으며, 얇고 가벼우며 깨지지 않는 장점이 있습니다.

이러한 장점을 바탕으로 플렉서블 디스플레이는 스마트폰을 비롯한 웨어러블 스마트기기, 자동차용 디스플레이 및 디지털 광고판 등의 분야에서 향후 디스플레이 시장점유율이 크게 확대될 것으로 예상하고 있습니다.

(2) 사업화 기술

플렉서블 디스플레이 기술의 핵심은 디스플레이 커버글라스를 접거나 휠 수 있게 가공하는 것으로 필수기술은 0.1T 이하의 초 박판 유리(Ultra Thin Glass 이하 UTG)를 보다 정밀하고 강도가 강하게 가공하는 핵심기술이 필요합니다.

당사의 사업화 기술은 ‘Heat Chamfering(열면취)’기술로 다이아몬드 헤드를 이용한 Wheel Edge Grinder 방식 및 불산을 이용하여 유리를 식각하는 기존 기술과는 달리 열에 의한 유리의 팽창과 수축 작용을 이용하여 유리를 마이크론 단위로 정밀하게 깎아내는 기술로 0.1T UTG 가공 시 접힘 곡률 5mm, 접힘 강도 1837Mpa로 기존 기술 대비 굽힘반경은 50%, 굽힘강도는 10배 이상 향상되는 열을 이용한 혁신적인 가공 기술입니다.열면취 데모장비는 개발 완료하였고, 현재 고객사 UTG 샘플 대응 및 열면취 공정 테스트를 진행 중입니다. 향후 본 기술의 최종 상용화 기술 및 장비 개발이 완료되면 불산의 수입 대체는 물론 초 박판 유리 가공 수율을 높이고 분진과 오폐수 발생이 없어서 환경오염 문제도 대폭 개선할 수 있을 것으로 전망하고 있습니다. 마. 조직도

바. 기타 참고사항 1) 이차전지 형태별 분류

2) 이차전지 제조공정(1) 극판공정

극판공정은 양, 음극재를 만드는 공정으로 양극활물질과 음극활물질에 유기용매 등을 섞어 슬러리(Slurry) 상태로 만든 후, 양극활물질은 알루미늄박(Al Foil), 음극활물질은구리박(Cu Foil) 위에 코팅하여 양극재와 음극재를 생산하는 공정입니다. 원형, 각형, 파우치형 전지 등의 전지 형태와 관계없이 유사한 프로세스로 진행되고 있습니다.

(2) 조립공정/화성공정

조립공정은 양, 음극재를 전지용기에 삽입하고 셀(Cell)로 조립하는 공정으로 전지의 형태에 따라 다른 프로세스로 진행되고 있습니다.

화성공정은 조립된 셀(Cell)에 충방전을 통하여 전기적 특성을 부여하는 공정으로 원형과 각형 전지의 프로세스는 유사하나 파우치형의 경우는 1차 충방전(Formation) 후에 파우치 내에 발생된 가스를 제거하는 디게싱(Degassing) 공정이 추가되고 있습니다.

가) 원형 전지

원통형 전지는 권취(Winding) 공정으로 젤리롤(Jelly Roll)을 만들어서 캔(Can)에 삽입하고 음극 탭을 용접합니다. 다음으로 캔에 삽입된 젤리롤을 움직이지 않게 캔을 비딩(Beading)하고 젤리롤과 캔의 상태를 X-ray로 검사합니다

검사가 완료된 캔에 전해액을 주입하고 양극 탭을 용접하고 밀봉합니다. 이후 캔을 세정하고 캔에 외장재를 튜빙(Tubing)하여 전지의 조립을 완료 후 화성공정에서 전지를 충방전하고 최종 IR/OCV 검사하여 전지를 완성합니다.

나) 각형 전지

각형 전지는 권취(Winding) 또는 스택(Stacking) 공정으로 젤리롤을 만들고, 캔에 탭(Tab)을 용접한 후, 젤리롤을 캔에 삽입하고 캡(Cap)을 용접합니다.

이후 Leak 검사와 X-ray 검사를 통하여 캡(Cap)의 용접 품질과 캔(Can)의 상태를 검사하고, 1차 전해액을 주입 후 초기충전하고 2차 전해액을 주입합니다. 다음으로 Ball을 압입하여 주액구를 용접하고 캔을 세정하고 튜빙하여 전지 조립을 완료합니다. 마지막으로 화성공정에서 전지를 충방전하고 IR/OCV 검사를 진행하여 전지를 완성합니다.

다) 파우치형 전지

파우치(폴리머) 전지는 극판공정에서 완성된 양극과 음극, 분리막을 적층(Stacking)하여 젤리롤(Jelly Roll)을 만들어 조립공정에서 파우치에 삽입하고 파우치의 상. 하단을 밀봉한 후에 전해액을 주입하고 다시 파우치 측면을 밀봉하여 셀(Cell) 조립(Packaging)을 완료합니다.

조립이 완료된 셀은 화성공정을 통하여 1차 충방전(Formation) 후 파우치 내에 발생한 가스를 제거하고 2차 충방전(Formation) 후 최종 셀의 성능검사(IR OCV)를 하여 전지 제조를 완료합니다.

3) 제조 공정별 주요 장비

공정구분	장비명	기능	비고

극판(전극)공정	Mixing M/C	전극 구성 물질을 혼합하여 슬러리를 생산	-

Coating M/C	혼합된 슬러리를 극판에 코팅하여 양/음극 제조	-

Press M/C	전극에 코팅된 슬러리를 압착시켜 전극의 밀도와 결착력을 높임	-

Slitting M/C	전극의 폭을 제품 기준에 맞게 절단	-

조립공정	원형/각형	권취기(Winding)	전지의 밀도를 높이기 위하여 완성된 젤리롤을 제품에 맞게 권취	각형의 경우 최근 Stacking 방식 사용

젤리롤 삽입기(J/R Insert)	권취된 젤리롤을 CAN에 삽입	-

용접기(Welding)	조립공정에서의 Can-Cap, Tab 등을 CAN에 레이저 및 초음파로 용접	-

전해액주액기(E/L Filling)	젤리롤이 삽입된 CAN에 전해액을 주입하고 밀봉	-

세정기(Washing)	셀 외부의 이물 및 전해액 제거	-

파우치형	Notching M/C	완성된 극판을 Notch하여 Tab을 만드는 공정	금형가공과 레이저 가공 방식 사용

Stacking M/c	음극/양극/분리막을 적층하여 셀의 밀도를 높임	-

패키징(Packaging)	조립공정 풀 자동화 라인	파우치형 전지의 전체 조립공정으로 총 11종장비로 구성(J/R Insert, J/R 프레스, 테이핑, 용접기, 도포기, 언와인더, 성형기, 실링기, 셀 커팅기, 전해액주액기, 물류설비)

화성공정	원형/각형	Aging	완성된 셀을 일정한 온도 및 습도 상태로 Rack에 보관	셀 내부의 전해액 안정화

충방전기(Formation)	셀에 충전과 방전을 진행하여 전기적 특성 부여	-

IR/OCV	셀의 절연 및 전압검사	셀의 이상여부 체크

파우치형	Aging	완성된 셀을 일정한 온도 및 습도 상태로 Rack에 보관	-

충방전기(Formation)	셀에 충전과 방전을 진행하여 전기적 특성 부여	-

Degassing	조립공정에서 발생한 셀 내부의 가스를 제거	-

Folding	디게싱된 셀의 측면을 접어 최종 셀의 외형을 완성	-

IR/OCV	셀의 절연 및 전압검사	셀의 이상여부 체크

PACK공정	Packing	최종 전기자동차에 장착하기 위한 PACK을 만들기 위하여 완성된 셀을 일정 단위로 묶어 모듈을 만들어 PACK으로 조립	-

4) 당사 제품 라인업

구분	극판공정	조립공정	화성공정	PACK공정

원형 전지	-	○ 젤리롤 삽입기○ 탭 용접기○ Swaging MC○ 핀 삽입기○ 비딩기(Beading MC)○ 쇼트체크기○ X-ray 검사기○ 전해액 주액기○ Crimping MC○ 세정기(Washing MC)○ 튜빙기(Tubing MC)○ 물류설비	○ 검사/포장 설비○ 충방전기(Formation)○ IR/OCV○ 물류설비	○ Pack 충방전 Tester

각형 전지	○ 노칭기(Notching MC) - Laser type - 금형 type○ Stacking MC	○ 젤리롤 삽입기○ 전해액 주액기○ 프리차저○ 용접기(Welding MC)○ 캔 포장기○ 세정기(Washing MC)○ 캔캡 용접/검사기○ 셀 두께 측정기○ 물류설비	○ 물류설비	○ Pack 조립라인○ Pack 충방전 Tester

파우치형 전지	○ 미니 셀 스택커(Mini-Cell Stack MC)○ Coating MC○ 중대형 Stacking MC	○ 젤리롤 삽입기○ 젤리롤 프레스기○ 테이핑기○ 용접기○ 바인더 도포기○ 언와인더(Unwinder)○ 성형기(Forming)○ 실링기(Sealing)○ 셀 커팅기○ 전해액 주액기○ 셀 두께 측정기○ 패키징(Packaging)○ 물류설비	○ Degassing ○ Degassing Folding ○ Cell Press ○ Double Side Folding ○ 충방전기(Formation)○ IR/OCV○ Grader MC○ Inspection MC○ 물류설비	○ Pack 충방전 Tester

반고체 전지	-	○ 패키징(Packaging)	○ 충방전기(Formation)	○ Pack 충방전 Tester

5) 용어정리[이차전지 용어정리]

용 어	설 명	비 고

일차전지	한 번 방전되고 나면 다시 충전해서사용할 수 없는 전지	-

이차전지	일차전지와 달리, 방전된 후에도 다시 충전과정을 거쳐 반복사용이 가능한 전지	납축전지, 니켈-카드늄전지,리튬이온전지 등

리튬이온전지(LIB)	이차전지의 대표적인 전지, 납축전지보다 30%이상 가볍고, 고용량이 가능하며, IT기기부터 전기자동차, ESS까지 적용분야 다양	-

반고체전지(Semi-Solid battery)	기존 액체형태의 전해액 대신 반죽상태의 반고체 전해질을 사용하여 에너지밀도와 출력 및 안전성을 향상시킨 차세대전지	-

전고체전지(All-Solid-State Battery)	기존 전해액을 고체로 대체한 차세대 배터리로 대용량 배터리 구현이 가능하고 안전성이 높으며, 현재 개발단계	고체전해질로 산화물, 폴리머, 황화물 등이 연구진행 중이며 아직 배터리 출력과 수명에서 열위에 있음

양극(Anode)	양극활물질로서 배터리의 용량과 전압을 결정	-

음극(Cathode)	음극활물질로서 양극으로부터 나온 리튬이온을 가격적으로 흡수/방출하면서 전자(전류)를 흐르게 하여 전기를 발생시키는 물질	-

전해액(Electrolyte)	전지 내부의 양극과 음극 극판 사이에서 리튬이온이 이동할 수 있도록 매개체 역할을 하는 물질	염, 용매, 첨가제 등으로 구성

분리막(Separator)	전지 내부의 양극과 음극 활물질이 서로 섞이지 않도록 분리해주는 막	-

바인더(Binder)	활물질과 도전재 등이 용매에 잘 분산되게하고 활물질을 집전체에 결착시키는 용액	-

도전재	전극에서 활물질 입자간 또는 금속 집전체와의 전자전도도 향상을 목적으로 소량 첨가하는 미세분말 탄소	-

집전체	외부도선에서 제공되는 전자를 전극 활물질로 공급하기 위해 중간 매집 역할을 하거나 반대로 전극 반응의 결과 생성된 전자를 모아서 외부도선으로 흘려주는 전달자 역할을 하는 극판 형상 구현재료	-

극판	양극/음극 활물질에 도전제, 바인더를 혼합한 기본 양극/음극판	-

젤리롤(Jelly Roll)	배터리의 기본단위인 셀(Cell)을 만들기 위하여 양극/음극판과 분리막을 접합하여 롤형태로 감아 놓은 전극 조립체	-

셀(Cell)	전기에너지를 충전, 방전해 사용할 수 있는 리튬이온 배터리의 기본 단위	-

탭(Tab)	젤리롤에서 각각의 그리드로부터 흘러 나오는 전류를 모아서 하나의 출력으로 내보내기 위한 단자	-

캔(Can)	원통형/각형 배터리의 금속 Case	-

파우치(Pouch)	리튬폴리머전지의 봉지재	-

믹싱(Mixing)	활물질과 Binder를 용액에 녹여 코팅 Slurry를 만드는 공정으로 양극과 음극의 Slurry를 제조	-

코팅(Coating)	양극은 알루미늄 호일을 음극은 동박을 코팅(Substrate)하여 양극과 음극 Slurry를 음양극판에 코팅하는 공정	-

롤프레스(Roll Press)	금속호일과 전극 필름의 접착력을 증대 시키고 전극 필름의 밀도증대를 위해 전극을 Pressing하는 공정	-

슬리팅(Slitting)	전극을 셀(Cell)의 규격에 맞게 재단하여 감는 공정	-

진공건조(Vacuum Dry)	완성된 극판을 진공챔버에 넣어 극판에 포함된 수분을 제거하고 잔류응력을 완화시키는 공정	-

권취(Winding)	젤리롤(Jelly Roll)을 만들기 위하여 전극에 탭(Tab)을 부착하고 분리막을 삽입시켜 감은 후 테이프로 고정하는 공정	-

적층(Stacking)	Seperator Film에 전극을 일정한 간격으로 부착하고 지그재그로 접어 형태를 만든후 Taping하는 공정	단판극판을 분리막 사이에 두고 일정한 두께로 쌓는 공정

젤리롤 테이핑(J/R Taping)	셀(Cell)의 품질불량 방지/ 젤리롤 삽입개선을 위한 테이핑 공정	-

노칭(Notching)	롤형태의 전극판을 실제 사용 될 셀(Cell) 형태로 재단하는 공정	롤 형태의 극판을 단판극판 형태로 만드는 공정

성형(Forming)	파우치를 젤리롤 형상에 맞게 프레스 성형하는 것	-

젤리롤 삽입(J/R Insert)	권취가 완료된 젤리롤을 셀(cell)용기에 삽입하는 공정	-

X-ray 검사	젤리롤의 삽입상태 및 품질검사, 불량선별 공정	-

비딩(Beading)	젤리롤이 캔속에서 움직이지 않도록 캔 상부를 압연하는 공정	전해액 누수를 방지하는 공정임

크림핑(Crimping)	원통형 전지의 캔 위에 뚜껑에 해당하는 캡(Cap)을 올려 놓고 밀봉시키는 공정	전해액 누수를 방지하는 공정임

튜빙(Tubing)	캔의 외부에 외장재를 입히는 공정	캔 외면을 절연성 외피로 피복함

리크체크(Leak Check)	각형 전지의 전해액 주입전 헬륨가스를 이용하여 캔의 누액여부를 검사하는 공정	-

탭 용접(Tab Welding)	외부와 전자흐름의 통로가 되는 양극과 음극의 단자의 Tab을 부착시키는 공정	-

볼 용접(Ball Welding)	각형 전지의 캔에 전해액을 주입 후 전해액 주입구에 볼(Ball)을 압입하고 용접하는 공정	-

전해액 주액(E/L Filling)	설계된 최적량의 전해액을 주입하여 단시간에 젤리롤 형태의 전극에 함습시키는 공정	-

실링(Sealing)	파우치의 양면을 열압착하여 파우치 내부의 폴리머 성분이 녹아서 내부의 전해액이 흘러 나오지 않게 밀봉하는 것	-

패키징(PKG)	파우치형 배터리 조립 자동화 Full 라인이며 JR Insert, JR Press, 테이핑, 용접기, 바인더도포기, 언와인더, 포밍, 실링, 셀커팅, 주액기, 셀 배출 등 총 11종 설비로 구성됨	파우치형 배터리의 조립공정 전체를 의미함

에이징(Aging)	전지를 정해진 충방전 상태 및 정해진 온도, 습도로 정해진 시간 동안 보관 방치하는 공정	전지 내부에 전해액을 충분히 분산시켜 줌으로써 충전이나 방전 시 이온의 이동성을 최적화 시켜주기 위한 공정

충방전(Formation)	조립공정을 마친 셀(Cell)에 일정한 전류를 흘려주어 충전과 방전을 반복하여 배터리로 활성화 하는 공정	-

디게싱(Degassing)	충전후 셀(Cell)내부에 발생된 가스를 제거하는 공정	-

폴딩(Folding)	파우치형 배터리의 제조공정 중 디게싱 후 파우치의 날개를 접어 셀의 형태를 완성하는 공정	-

IR/OCV	완성된 셀(Cell)의 출하전 마지막 내부저항 및 전압을 측정하여 셀의 양/불을 검사	-

모듈(Module)	배터리 셀(Cell)을 외부충격과 열, 진동으로부터 보호하기 위해 일정한 개수(일반적으로 열 개 남짓)로 묶어 프레임에 넣 은 배터리 조립체(Assembly)	-

팩(Pack)	전기차에 장착되는 배터리 시스템의 최종 형태. 배터리 모듈 6~10 개에 BMS (Battery Management System), 냉각 시스템 등 각종 제어 및 보호 시스템을 장착해 완성됨	-

ATC(Auto Transfer Conveyer)	셀(Cell)을 각 공정으로 이송하는 자동 물류 설비의 총칭	-

Pallet	단위 설비내에서 또는 단위 설비와 단위 설비간 중간 가공중인 전지를 이동하기 위한 부품	-

Tray	가공중인 셀(Cell)의 이동 시에 사용되는 적재함 또는 받침	-

PPM	Pieces per minute 분당생산속도	전지 생산공정속도를 나타내는 단위

xEV	전기모터 파워트레인을 가진 차들의 통칭	하이브리드전기차(HEV), 플러그인 하이브리드전기차(PHEV), 순수전기차(BEV)

ESS(Energy Storage System)	에너지를 효율적으로 사용할 수 있도록 저장·관리하는 시스템으로, 사용하고 남은 에너지를 저장하여 필요할 때 사용할 수 있도록 하는 장치	에너지저장장치

[재생 배터리 용어정리]

용 어	설 명	비 고

Re-Use(재사용)	일정 성능 및 등급 이상의 전기차 폐 배터리를 에너지 저장장치 등의 전원으로 재사용함	-

Re-Cycling(재활용)	폐 배터리를 분해하여 희귀 금속 등의 자원을 추출하는 것	-

MES(Manufacturing Execution System)	제조환경의 실시간 모니터링, 제어, 물류 및 작업내역 추적 관리, 상태파악, 불량관리 등에 초점을 맞춘 현장 시스템	-

DCIR(Direct Current Internal Resistance)	배터리 직류내부저항 검사로 배터리의 수명을 측정함	-

충방전 용량시험	추전과 방전을 진행하여 배터리의 충전 용량 검사	-

OCV측정	폐 배터리의 전압을 측정하여 성능검사	-

[글라스Heat Chamfering(열면취) 가공기술 용어정리]

용 어	설 명	비 고

글라스 면취(Chamfering)	유리를 커팅한 면에 발생하는 크랙(Crack)과 부스러기(Chipping)를 제거하기 위하여 해당 면을 힐링하는 공정	-

열면취(Heating Chamfering)	고온 가열된 발열체를 유리 edge에 접촉하여 유리를 분리시키는 공법으로 열에 의한 유리의 팽창과 수축작용을 이용하여 유리를 마이크로 단위로 정밀하게 가공하는 기술	-

식각	불산을 이용하여 유리의 Edge 및 표면을 녹여서 가공하는 공법	-

폴리싱(Polishing)	유리의 강화를 위하여 Edge 및 표면을연마하는 공법	-

UTG(Ultra thin Glass)	초박판 강화유리로 접고 휠 수 있는 디스플레이 화면을 만들 때 필수 소재이며, 초박형 0.1T (0.1m)이하의 유리	-

커버글라스(Cover Glass)	디스플레이 패널의 화면부를 보호 유리	-

휠엣지그라인딩(Wheel Edge Grinding)	다이아몬드 휠을 이용하여 유리의 단면을 연마 가공하는 공정	-

디깅(Digging)	유리의 표면을 발열체로 파내는 공정으로 열면취 공정과 연마공정을 혼합하여 사용	-

V-cut(Vertical cut)	유리의 단면을 수직발열체로 직각으로 가공하는 공정	-

C-cut(Corner cut)	유리의 단면을 콘모양의 발열체로 45도 각도로 가공하는 공정	-

조도	조도의 사전적 의미는 표면의 거칠기이며 표면이 거칠거나 크랙이 많은 글라스의 경우 표면 조도의 값이 크게 측정됨	-

굽힘강도	유리를 강제로 굽혔을 때 유리가 깨지지 않고 버티는 힘을 의미하며 UTG글라스의 경우 굽힘 반경이 작을수록 굽힘 강도가 크다고 판단함	굽힘반경 단위 : mm굽힘강도 단위 : Mpa

유리강도	유리 강도의 평가 기준으로 굽힌 반경 및 굽힘 강도 및 Ball 드랍 강도( 무게추를 글라스 표면에 낙하시켜 깨지는지 여부 판단),Edge Effect ( 글라스 엣지를 외부 충격을 인가하여 깨지는지 확인) 등으로 평가하며, 보통 유리 강도를 높이기 위하여 화학적 강화 방법을 이용함	-