지앤비에스 에코 사업보고서 (2021.12)
1. 사업의 개요

가. 회사의 현황

(1) 사업 개황㈜지앤비에스엔지니어링은 산업 현장에서 발생하는 환경문제를 해결하기 위하여 설립되었으며, 끊임없는 기술개발로 국가기간산업인 반도체, 디스플레이, 에너지 관련 산업에서 발생하는 가스, 분진 및 오폐수를 정화하는 장비인 스크러버, 트랩, 백연제거장치 등을 개발 및 공급하고 있습니다.

당사는 2005년 ㈜뉴프로테크로 설립되어 지속적인 환경관련 제품 개발을 통해 기술력을 쌓아왔으며, 국내 주요기업뿐만 아니라 적극적인 글로벌 시장 진출을 통하 여 2 021년 매출 521억원(전년대비 약 22.9% 성장), 영업이익 106억원(전년대비 약 45.2 %성장)을 달성하였습니다.

(가) 회사 설립 배경

당사는 2005년 ㈜뉴프로테크로 설립되었으며, 2013년 ㈜지앤비에스엔지니어링으로사명을 변경하였습니다. 설립 당시 프랑스에 본사를 둔 Alcatel Lucent Group의 진공펌프사업 브랜드이자 국내 반도체 진공펌프 점유율 50%에 육박하는 Adixen Vacuum Technology Korea와의 협업을 통해 반도체 칩 제조용 및 진공펌프의 수명을 획기적으로 개선하고자 트랩 및 가스 분광 분석장치를 개발, 도입하여 사업을 시작하였습니다.

(나) 설립 이후 성장 과정

당사는 2007년 반도체, 디스플레이, 태양광, LED 제조공정에서 발생하는 PFCs를 포함한 유해 가스를 처리하는 장치인 스크러버 시장에 진출하였습니다. 진출 후 삼성디스플레이(2009년~2012 년 납품 ) 및 삼성전자 LED 사업부(2010년~2012년 납품 ), 삼성전자 종합기술원(2011년~2018년 납품 )에 플라즈마 스크러버 및 하이브리드 무폐수 스크러버를 개발하여 검증 및 납품하였습니다.

당사는 반도체 증착 공정인 CVD(Thin Film) 및 PVD 공정의 파우더로 인한 문제를 최소화하여 운영비 절감 및 생산량 증대를 도모하는 파우더 트랩을 개발하여 납품하였습니다. 이후 환경산업으로의 본격적인 진출을 위하여 2013년 사명을 ㈜지앤비에스엔지니어링으로 변경하였으며, 기존 개발 제품의 시장 개척 및 판매를 위해 2008년부터 중국에 납품을 시작하여 반도체 제조사(2011년) 및 디스플레이 제조사(2014년)로 납품처를 확대하였고, 현재까지 다양한 현지 고객사로 납품하며 중국 시장에서당사의 기술력을 인정받고 있습니다.

당사는 2014년부터 LNG복합화력발전소와 열병합발전소에서 발생되는 백연을 제거하기 위해 플라즈마 기술을 이용한 냉각탑 백연제거 설비를 개발, 실증하였습니다. 겨울철에 발생되는 냉각탑 백연은 일조권 침해, 겨울철 인근 도로 결빙 현상 등으로 이어져 민원의 대상이 됩니다. 당사는 동 기술을 통해 산업단지 내 발생하는 민원을 해소하며 환경 개선 요구에 부합하는 제품을 공급하고 있습니다.

다양한 제품 라인업 확대 이후 당사는 2018년 다년간 축적된 유해가스 처리 플라즈마 기술과 파우더 트래핑 기술을 접목하여 물 사용 부족 문제와 폐수 발생 문제를 동시에 해결할 수 있는 반도체용 무폐수 플라즈마 스크러버를 개발하여 SK하이닉스에 납품하였으며 그 공로를 인정받아 SK그룹의 SUPEX상을 수상하였습니다. 당사는 무폐수 플라즈마 스크러버의 기술력을 바탕으로 현재 글로벌 시장 진출을 도모하고 있으며, 미국의 반도체 제조사인 INTEL사의 제품 검증을 통과하여 현재 32대를 수주하였으며, 향후 동사의 설비투자가 확대됨에 따라 미국향 매출이 증가할 것으로 기대됩니다.

또한 당사는 중국 내태양광 패널 제조 시장에 진출하여 Jinko, Ja Solar, Tongwei 등에 플라즈마 스크러버 장비를 납품하고 있습니다. 당사가 보유 중인 영업 네트워크를 통해 자체적으로 조사한 결과, 중국의 태양광 Cell 제조업체 중 당사의 스크러버를 사용하는 비중은 약 80%로 추산됩니다.

(2) 제품 설명

반도체, 디스플레이, 태양광, LED 생산 공정은 시간이 지날수록 고도화, 집적화, 대량화 되고 있습니다. 그에 따라 유해가스의 사용량 또한 지속적으로 증가하며, 이로 인해 파 생되는 파우더 문제로 생산량 저하 현상이 발생하고 있습니다.

또한 각국의 환경오염 규제 강화와 산업 생산시설로 인한 피해에 대한 인근의 민원 발생 빈도 및 강도는 지속적으로 증가하고 있어 유해가스 처리장치 도입의 요구와 수요는 지속적인 증가세를 보이고 있습니다. 전통적으로 이러한 장비는 반도체, 디스플레이, 태양광, LED 생산 공정에서 주로 도입되어 왔으나, 최근에는 강화된 규제와 민원 등의 이유로 인체 및 환경에 유해한 가스를 사용하는 일반산업까지 당사가 생산하는 제품의 수요처가 확대되는 추세입니다.

(가) 주요제품 및 특징 1) 스크러버(Scrubber, 유해가스 처리장치)스크러버는 반도체, 디스플레이, 태양광, LED 제조공정 또는 유해가스를 사용하는 산업에서 사용된 다양한 가스 중 가연성, 폭발성, 부식성, 독성 등으로 인하여 생명체및 대기오염의 피해 우려가 있는 가스를 물리적, 화학적 기술을 적용하여 안전하게 처리하여 배출시키기 위한 기계 장치입니다.

현재 당사의 스크러버 장치의 제품 라인업은 아래와 같습니다.

[지앤비에스엔지니어링 스크러버 장비]

구분	장비군	적용분야	특징

유해가스
처리장치
(Scrubber)	Plasma Wet Type	반도체, 디스플레이, 태양광 제조 공정 유해가스 처리	플라즈마 에너지를 이용하여
가연성, 폭발성, 독성, 부식성, 지구온난화 가스 등을 처리

무폐수 스크러버	Water Free Plasma Type
반도체 제조 공정 유해가스 처리	플라즈마를 이용하여 물 사용(수처리) 및 폐수 발생 없이 유해 가스를 처리
특화된 파우더 포집 장치를 적용

Hybrid Type
반도체 MOCVD 공정 및 LED 제조 공정	대량의 수소 및 암모니아 같은 가연성, 폭발성 가스를 물 사용(수처리)과 폐수 발생 없이 완전 연소 처리

Dry Type
반도체, 디스플레이, 태양광 및 LED 제조 공정 유해가스 처리	물 사용 및 폐수 발생 없이
흡착 약재를 이용하여 물리 화학적 흡착을 방식으로 독성, 부식성 가스 등을 처리하는 장치

Thermal Wet Type	반도체, 디스플레이, 태양광 제조 공정 유해가스 처리	합리적인 가격에 Heater의 에너지를 이용하여 가연성, 폭발성, 독성, 부식성 가스 등을 처리

Wet Type	반도체, 디스플레이, 태양광 제조 공정 유해가스 처리	수처리 방식을 통한 독성, 부식성 등 수용성 가스를 처리

당사의 스크러버 장치는 제조 공정에서 통상적으로 다음과 같은 위치에 적용되어 사용되며, 제조 품목 및 산업 분야 등에 따라 필요한 곳에 배치되어 사용됩니다.

POU Gas Scrubber는 제조공정내 FAB에 위치하여 1차적으로 가장 유해한 가스 및 공정 시설에 영향을 줄 수 있는 물질을 제거하는 장치이며, House Scrubber는 대기 환경 법에 따른 배출 농도 기준을 준수 할 수 있도록 최종적으로 유해 가스 및 부산물을 처리하는 장치입니다.

또한 당사의 무폐수 스크러버가 공정에 적용될 경우 반도체 공정에서 발생하는 열을 식히기 위한 칠러 장비의 활용 빈도를 대폭 절감할 수 있습니다. 장비 설치 및 운영시간 단축은 곧 전기 등 에너지원 사용의 절감으로 이어지며, 대부분의 에너지원을 화석연료에 의존하고 있는 국내 특성상, 직접적인 탄소절감에 기여할 수 있게 됩니다.

글로벌 기관 투자자들이 ESG를 기준으로 투자를 하고 있으며, 기업들도 RE100 (Renewable Energy 100%) 등을 도입해서 탄소 배출 기업들의 부품이나 소재 조달을 막고 있습니다. 국내에서는 SK그룹을 필두로 RE100을 적용하는 기업이 빠르게 확대되는 추세로 해당 기업에 부품을 공급하기 위해서는 최소한 관련 기업향 매출 비중만큼 RE100을 달성해야 하는 상황이 올 것으로 전망됩니다.

국내 반도체 업계는 제조 공정에서 발생하는 오염 물질을 저감하는 환경투자 확대를 진행하고 있으며, 삼성전자는 기존 스크러버를 친환경 스크러버로 교체하기 위한 중장기 계획을 수립한 것으로 알려져 있습니다. 이에 기존 Burn Type 스크러버는 LNG연소를 통해 유해 가스를 저감했으나, LNG에서 발생하는 부산물도 줄이기 위해 전기분해 방식의 플라즈마 스크러버로 교체를 계획하고 있는 것으로 파악됩니다 .

이외에도 온실가스 배출 계수가 높은 SF6, PFCs, HFCs 등의 사용을 줄이고 상대적으로 온실가스 배출 계수가 낮은 NF3를 공정에 활용하는 등 온실가스 및 탄소 배출을 절감하기 위한 다양한 노력을 기울이고 있어 당사의 무폐수 스크러버에 대한 시장의 관심도 빠르게 향상될 것으로 기대됩니다.

2) 트랩(Powder Trap)반도체, 디스플레이, 태양광 생산 공정에서 발생되는 생성물(By-product)은 진공펌프와 스크러버의 성능을 저하시킵니다. 또한, 진공 배관(Foreline)에 많은 Powder가 쌓여 진공 펌프의 Pumping Speed가 저하되는 원인이 되기도 하며, 진공펌프 후단 배기 배관(Exhaust Line)에서 막힘 현상이 문제가 되어 주기적으로 잦은 유지보수(세정)를 하기 위해 양산 설비를 정지시켜야 하는 문제점도 존재합니다. Powder에 의해 발생되는 문제는 Trap을 설치함으로써 최소화 시킬 수 있으며 반도체의 생산성 증가 및 Down Time 감소에 효과적입니다.

[지앤비에스엔지니어링 트랩 제품 특징]

구분	장비군	적용분야	특징

Powder Trap	System Trap	반도체,
디스플레이,
태양광
제조 공정	해당 공정의 Chamber 바로 후단에 적용되는 파우더 포집 장치로 후단 배관의 막힘 및 진공 펌프의 수명 향상

Middle Plenium Trap	해당 공정의 Chamber 와 진공펌프 사이에 적용되는 대용량의 파우더 포집 장치로 후단 배관의 막힘 및 진공 펌프의 수명 향상

Fore-line Trap	해당 공정의 진공펌프 전단에 적용하여 파우더를 포집하는 장치로 진공 펌프의 수명 향상

Exhaust Trap	해당 공정의 진공펌프 후단에 적용하여 진공펌프와 스크러버 후단의 막힘 현상을 방지하는 장치

트랩은 공정에서 사용된 물질을 온도, 반응, 압력 등이 고려된 물리 화학적 기술적 개념을 적용하여 물질의 고체화와 기상화를 통하여 처리하는 방식으로 다년간 공정 경험 및 수차례의 평가 시도가 없이는 공정별 최적화 및 성능을 달성하기 어려워 진입장벽이 높은 장비입니다.

현재 반도체 공정 중 트랩을 가장 많이 필요로하는 분야는 Metal CVD 공정이며, 반도체 선단공정 투자 증가와 함께 해당 제품의 수요 또한 증가할 것으로 예상됩니다.

3) 백연제거장치(WPR)LNG복합화력발전소와 열병합발전소 또는 다량의 냉각이 필요한 반도체 공장 등에서는 가동 장비의 원활한 작동을 위해 열을 식혀 주어야 합니다. 따라서 열교환을 위한 설비가 필수적이며, 대표적인 열 교환 제품은 냉 각탑입니다. 냉각탑은 겨울철에 많이 발생되는 백연으로 인해 일조권 침해, 겨울철 인근 도로 결빙현상 등으로 인해 심각한 민원 대상이 되고 있습니다.

겨울철 백연의 발생 원인은 ①외기에서 유입된 불포화 공기와 노즐에 의해 분사된 물이 ②냉각탑 filler 층에서 열 교환이 일어나며 ③포화 상태의 수증기가 발생하게 되고포화 상태의 수증기가 다시 ④냉각탑 토출구로 배출될 때 외기의 불포화공기와 재접촉하면서 과포화 수증기의 응축량의 증가로 ⑤백연이 발생합니다.

이러한 문제를 해소하고자 당사에서는 플라즈마 기술을 이용하여 과포화된 수분을 제거하는 방식의 냉각탑 백연제거장치를 개발하였으며, 시장에서 검증 과정을 거쳐 새로운 신규 환경 품목을 세계 최초로 개발하게 되었습니다.

[지앤비에스엔지니어링 백연제거장치 특징]

구분	장비군	적용분야	특징

플라즈마
백연제거장치	냉각탑
백연제거장치	LNG 복합화력 발전소 와 열 병합 발전소 및 일반산업의 냉각탑	수분 배출 방지 및 수자원 회수를 통한 백연관련 민원 방지

유해
백연제거장치	반도체, Display, 태양광 제조공정 및 일반산업의 Main Duct 및 Central Scrubber	플라즈마의 정전하 방전을 통해 유해한 미세입자의 배출을 방지

(나) 라이프사이클 및 경기변동과의 상관관계

당사의 스크러버 및 트랩은 신규 공장의 설립 및 투자와 함께 매출의 증가를 보입니다. 현재 당사의 전방산업인 반도체, 디스플레이, 태양광패널 제조사는 전세계적으로반도체 품귀 현상, 전략무기화, 인공지능 및 빅데이터 산업 성장, 클라우드 서비스 증가, 신재생에너지 전환 등에 힘입어 지속적으로 투자 규모를 늘려나가고 있습니다.

당사는 전방산업의 설비투자 사이클에 연동되어 실적이 결정되는 구조를 갖추고 있습니다. 현재 선진국 정부의 환경에 대한 지속적인 규제 강화 및 전세계적인 ESG 트렌드로 인하여 동사의 제품에 대한 수요가 지속될 것으로 예상됩니다.

스크러버는 증착공정 또는 에칭공정 여부에 따라 파트의 부식 정도가 상이하며, 감가상각은 5년 이내로 측정하여 통상적으로 5년 이후부터 10년내 제품의 상태에 따라 교체 또는 보완 투자 및 새로운 기술 도입을 진행하고 있습니다. 매 유지 보수 시점에(1개월~3개월) 주요 파트 등을 교체하고 있습니다.

트랩의 라이프 사이클 또한 공정마다 상이하나 통상 3~4년 주기로 보고 있으며, 미세 공정이 진행됨에 따른 고유전율(High K, TiN, ZrO등 증착공정) 물질의 사용이 필요하게 되며 해당 트랩의 경우 공정별 세정 주기는 3~6개월 주기로 내부 파트를 세정 및 교체하고 있습니다.

냉각탑 백연 제거 설비의 경우 10년 이상 반영구적으로 사용이 가능하며, 연간 주기적인 점검 및 보수를 진행하고 있습니다.

(3) 사업구조 (가) 생산 및 공급 방식당사는 고객의 요구사항에 맞춘 제품의 설계와 높은 수준의 품질관리를 위하여 자체 생산을 진행하고 있습니다. 당사는 고객의 설계 요구에 맞추어 제품을 생산 후 납품하며, 납품 이후 시운전 및 최종 검증과정을 확인한 후 납품을 종료하게 됩니다. 당사의 제품 생산 및 공급 과정은 다음과 같습니다.

[제품 생산 및 공급 과정]

순번	프로세스	내용

1	고객 사양 검토	고객의 요구사항을 분석하고, 관련 규제 등의 제반 사항을 검토하게 됩니다. 이후 지속적인 고객과의 기술 미팅을 통해 제품의 사양을 확정합니다.

2	디자인 확정 및 설계	고객의 요구사항이 반영된 최종 사양을 기준으로 상세 설계를 진행합니다.

3	원자재 구매	확정된 디자인에 따라 부품에 대해서 납기의 충족 여부를 검토하고 고객사의 최종 수주서 또는 그에 준하는 구매 의향서를 통해 주요 부품을 우선 구매하고 기타 관련 가공품, 공통자재, 예비 부품 등의 구매를 진행하는 등 부품 조달 일정을 조율합니다.

4	입고 검사 및 조립	입고된 부품에 대해서 최우선적으로 입고 검사를 진행하고 검사가 완료된 부품은 생산조립 라인에 공급되어 조립공정(S.O.P)에 따라 최종 제품을 조립합니다.

5	검수 및 출하	조립 완료된 제품은 품질 부서에서 이관 받아 각 부품의 정상 작동 유무 및 시스템 프로그래밍과의 조화 등을 검수하고 성적서를 발행합니다. 검수가 완료된 제품은 고객사와의 협의 일정에 맞추어 출하됩니다.

6	고객사 설치 및 시운전	고객사의 창고 또는 반입구에 운송된 장비는 고객사의 설치 위치로 이송되어 장비 운영에 관련된 인프라 시스템과의 연결 작업을 진행합니다. 설치 완료 이후 고객사 입회 하에 시운전을 실시하고 설치 완료 보고서를 발행합니다.

7	고객사 내 검증	실제 양산 라인에서 운영을 실시하며 운영성 검증과 함께 최종 검증 과정을 완료합니다.

(나) 외주생산당사는 주요 부품 및 핵심기술, 품질검사 등은 당사에서 직접 진행하며, 일부 비핵심부분의 조립과 포장, 운반, 파트 공급 등을 외주 협력사를 통해 진행함으로써 고정비 및 인력운영 효율을 최적화하고 있습니다

(다) 원재료 조달반도체, 디스플레이, 태양광, LED 산업은 SEMI S2 인증조건에 부합하는 제품으로 기본 설계 및 제작되며 추가적으로 각 공급사의 요구 사항 및 환경 안전 보건 규정집에 의거한 사양이 반영되어 최종 제품의 사양이 결정됩니다.

당사 제품에 들어 가는 주요 핵심 품목으로는 PVC가공품, POWER, 전장판넬, CABINET 등이 있습니다. 주요 부품에 대해서는 각 고객사가 요구하는 특화된 사양을 만족하기 위해서 다양한 부품을 여러 업체에 소량으로 구매하는 경우가 많아졌고, 업체들 마다 소량 구매로 인한 가격 협상이 어려워지면서, 납품 조달 기간도 길어지는 문제점이 발생하였습니다.

당사는 단가 인하와 납품기간 축소를 위해 주요 부품 공급업체에 대해서는 2개 공급사를 기본으로 유지하는 정책을 진행 중이며, 해당 부품에 대해 각 제품마다 공용으로 사용할 수 있는 공용부품화 작업을 통하여 이를 해결하고 있습니다. 그리고 제품 중 많은 비중을 차지하는 용접 구조물의 경우 제작업체에 제작일체 발주하던 것에서 벗어나 일부 공정을 내재화하여 원가 문제를 해결하고 있습니다.

반도체 및 디스플레이 등 양산 장비의 특성상 24시간 중단 없이 가동을 해야 하므로 장비 및 부품에 대한 높은 신뢰도가 요구됩니다. 당사는 신규 개발 또는 성능 개선에 대한 고객사의 요구사항의 반영이 필요한 경우, 당사만의 노하우를 접목시켜 고객사의 요구성능을 충족시킬 수 있는 자체적인 검증화 작업을 통해 반영하고 있습니다.

당 사는 공급망에서의 수급 리스크를 제어하기 위해 공급처의 다변화 및 대체제 사전 확보를 주요 사업전략으로 시행하므로 인해 국가간 공급망 문제 또는 생산량(부품의 수급량) 증가에 따른 수급 위험을 분산할 수 있는 구조를 구축하였습니다. 또한 원가 절감을 위해 일부 부품의 현지 생산화 및 검증을 진행하여 원가 경쟁력 또한 유지하고 있습니다.

(4) 신규사업(가) 무폐수 스크러버(WFS, Water-Free Scrubber)당사는 현재 반도체 전공정 중 식각(Etching) 공정에 적용이 가능한 무폐수 스크러버(WFS)를 개발하여 SK Hynix 등에 납품하고 있습니다. 향후 신규 성장 동력으로 당사는 고객사의 확대뿐만 아니라 식각 공정 외에 타 공정에도 적용 가능한 WFS 제품을 개발 중이며, 현재 기존 고객사를 통해 해당 제품의 검증(Demo)을 진행하고 있습니다.

당사는 반도체 공정에 적용 가능한 WFS 제품군 확대를 우선 진행할 계획이며, 전방산업의 업황 등을 고려하여 해당 제품을 디스플레이 및 태양광 등으로 확장하기 위한기술개발을 진행할 계획입니다.

(나) 탈질 스크러버(De-NOx Scrubber)질소산화물(NOx)은 질소와 산소로 이루어진 화합물 또는 이들의 혼합물들을 지칭할 때 사용되는 용어로 공기중에 있는 질소 산화물중의 대표적인 물질이 일산화질소와이산화질소이며, 이를 합쳐 NOx로 표기합니다.

질소 산화물의 또다른 형태인 질산기(NO3)는 물과 반응하여 질산(HN3)를 만드는데 이는 산성비의 주요 원인이 되고 있으며, 미세먼지와 오존층 파괴의 주요원인 중 하나이기도 합니다. 또한 질소 산화물은 공장 굴뚝에서 배출되어 붉은색의 연기와 함께악취를 가지고 있어 주요 민원의 대상이기도 합니다.

질소산화물은 에너지를 이용하는 모든 산업, 보일러, 자동차 등에서 발생하고 있어 저감의 필요성에 대해서는 수십년 전부터 대두되어 왔으며, 배기 총량제를 통해 관리를 하고 있습니다. 이에 일정수준 이상의 대기오염물질 배출량이 존재하는 곳에서는 질소 산화물의 실시간 모니터링을 통하여 배출을 관리하고 있어 제조산업의 기업 경쟁력을 올리기 위해서는 필수적으로 갖춰야 하는 요소 중 하나입니다.

[오염물질별 배출원 분류]

기존에 개발된 촉매 방식의 탈질스크러버는 운전 온도가 높고 촉매 독 작용 등에 의해 유지보수 비용이 많이 들고 있어 운영비 증가 및 기업 경쟁력 약화의 원인이 되기도 합니다. 이에 당사는 포항산업과학연구원(RIST)와 NDA 체결 후 제품화를 준비 중이며, 당사 플라즈마 백연제거장치에 탈질스크러버를 접목하여 상용화하기 위한 준비를 진행하고 있습니다.

나. 산 업 의 현황(1) 산업의 특성 국내의 환경 규제는 1978년 환경보전법으로 화석연료 등을 통해 발생되는 오염가스에 대한 대기환경기준을 설정하며 정부차원의 대기질 관리가 시작되었습니다. 이후 경제 성장과 국민들의 삶의 질에 대한 관심이 증대됨에 따라 2000년대 이후 다양한 환경정책이 추진되며, 관련 규제 또한 강화되는 추세입니다.

이러한 사유로 국내에서는 정부 및 산업계에서 환경오염을 방지하고자 관련 분야에 적극적인 투자를 진행하고 있습니다. 2010년부터 2018년까지 국내 환경오염방지 투자는 연간 3~4조원 규모의 투자가 집행되어 왔으며, 최근 국제적으로 ESG (Environmental, Social, Governance)에 집중되며 관련 분야에 대한 투자는 지속적으로 증가할 것으로 예상됩니다.

[국내 환경오염방지 투자현황]
(단위: 억원)

구분	2010	2011	2012	2013	2014	2015	2016	2017	2018	2019

합계	39,685	39,955	36,406	36,936	33,195	37,811	32,878	33,294	35,010	32,838

대기	17,955	18,407	14,193	16,287	14,630	17,117	18,077	12,475	19,550	19,326

수질	15,750	20,099	20,574	19,275	14,916	17,905	11,935	19,876	11,535	12,823

소음	5,960	1,449	1,639	1,374	3,649	2,789	2,865	943	3,925	6,898

자료: e-나라지표, 2021년 01월 19일 기준

(가) 반도체반도체란 어떤 특정 조건하에서 전기가 통하는 물질의 성질을 이용하여 만든 제품이며, 크게 메모리 반도체와 비메모리(시스템) 반도체 산업을 구분합니다.

메모리 반도체는 정보의 저장을 목적으로 하는 램, 낸드 등이 있으며, 비메모리 반도체는 정보의 처리 및 연산 논리 등을 담당하는 CPU, GPU, 전력반도체, SoC 등을 의미합니다. 현재 반도체 부족 관련 소식과 품귀 현상이 대두되고 있어 반도체 자립화에 보조금을 지급하여 유관 산업의 경쟁력 강화를 위한 지원 정책의 필요성에 대한 논의가 시작된 것으로 파악됩니다.

하지만 반도체를 생산하기 위해서는 Global Supply Chain이 형성되어 있고 분야별로업체의 국적이 다원화되어 있어 상호간의 유기적인 협력이 중요합니다. 현재 메모리는 한국, 소재는 일본, 부품 및 장비는 미국, 일본, 유럽, 파운드리는 대만과 한국 등으로 나누어져 있습니다. 특정업체가 한 분야를 독점에 가깝게 지배하고 있으며 높은 전문성과 기술장벽으로 생태계를 지배하고 있기 때문에 신생 반도체 기업의 육성 및 진입이 어렵습니다.

또한 반도체 생태계에서 상호 의존이 중요하며, 제작기간 및 개발비 투입에 따른 비용부담이 크기 때문에 자금력에서 열위를 보이는 중소기업은 막대한 연구개발 및 시설투자 비용을 감당하기 어려운 특성이 존재합니다.

반도체 팹 건설 및 양산을 위해 2~3년의 시간이 소요되는 점등을 미루어 볼 때 단기간의 반도체 품귀현상은 지속될 것으로 예상되며, 그 현상을 해결하고자 반도체 생산시설에 대한 투자는 향후에도 지속적으로 증가할 것으로 예상됩니다.

반도체 산업은 '실리콘 사이클'에 따라 4년 주기로 호황과 불황이 반복되는 것을 의미하며, 반도체 산업 호황 → 최대 영업 이익 갱신 → 증설 → 공급 증가 → 가격 하락 → 산업 불황의 순서가 반복되어 나타나고 있으며, 장비 투자 또한 그 흐름에 따라 연동되어 발생하고 있습니다. 2021년 반도체 슈퍼 사이클이 2022년에도 계속될 것으로 예상되고 있어 메모리 가격 상승과 함께 장비 투자 사이클 또한 과거 사이클 대비 긴 기간에 걸쳐 진행될 것으로 예상됩니다.

(나) 디스플레이디스플레이란 패널을 통하여 데이터, 이미지 등을 시각적으로 표시하는 장치이며, 이를 제조 생산하기 위한 소재, 부품, 설비 산업을 포함하는 의미로 디스플레이 산업군으로도 정의합니다. 디스플레이 산업은 2000년 이후 평판 디스플레이(TFT)를 통해 반도체에 이은 한국 국가 경제의 성장동력으로 주목받게 되었으며, 품질과 대형화에 대한 기술적 경쟁을 통해 패널 시장 활성화를 이루어 왔습니다.

디스플레이 산업은 반도체 산업의 '실리콘 사이클'과 같이 '크리스탈 사이클'로 불려지며, 통상 30~36개월 주기로 수급 환경에 의한 변동성이 나타나는 사이클 산업입니다. 즉, 수요 증가를 예측하고 투자를 시작하면 일정 시점 이후 동시에 생산 물량이 급증하여 공급 초과현상이 발생하게 되고, 공급 초과로 인한 투자 축소는 일정 시점 이후 증가하는 수요물량을 소화하지 못해 공급 부족 현상이 발생하게 됩니다. 이러한 현상의 반복 과정속에 패널의 가격 변동이 발생하여 주기적으로 호황과 불황을 겪게 됩니다. 이 영향은 '크리스탈 사이클'에 따라 패널 업체뿐만 아니라 장비업체도 실적의 영향을 받고 있습니다.

현재 TFT PANEL 시장은 중국 정부의 지원에 힘입은 과잉 투자로 인해 수익성을 창출하기 어려운 상황이며, 이에 국내에서는 발 빠르게 선도적으로 OLED 및 MICRO LED로의 패러다임 전환이 진행 중입니다. OLED, MICRO LED의 생산 공정은 TFT 및 반도체 공정과 동일하게 증착, 식각 등의 공정을 진행함에 따라 필수적으로 유해가스 처리가 필요하며, 디스플레이 패널의 패러다임 전환과 관계없이 유해가스를 처리할 수 있는 설비가 필요합니다.

디스플레이 시장은 크게 한국, 중국, 대만 및 일본의 경쟁 구도로 이루어져 있으며, 중국 업체인 BOE 등의 빠른 추격으로 대만 및 일본 업체의 입지가 악화되고 있습니다. 한국의 주요 디스플레이 업체인 삼성디스플레이 및 LG디스플레이는 OLED 및 QLED 와 같은 프리미엄 제품라인업을 구축하여 대응하고 있습니다.

그에 따른 유해가스 처리 장치 사업 또한 한국, 중국, 일본, 대만의 경쟁 구도를 이어가고 있으며, 패널 단가 하락에 따라 저예산으로 공장 증축을 진행하고 있어 장비업체 또한 원가 경쟁력이 필수요소로 대두되고 있습니다.

(다) 태양광태양광 산업의 경우 국가적 신재생에너지(클린 에너지/탄소 배출 제로) 정책 등에 의해 성장하는 산업군으로 수요를 장려하기 위한 정부 보조금 정책 및 다양한 장려 정책에 힘입어 관련 산업은 빠른 성장을 보이고 있습니다.

태양광 장비는 반도체나 LCD와 같이 소수의 한정된 고객을 대상으로 판매하는 제품이 아닌 전세계를 대상으로 한 비즈니스로, 비교적 공정이 단순하고 투자 규모가 작기 때문에 반도체 장비에 활용되는 핵심기술을 응용하여 진입이 가능하기 때문에 상대적으로 기술경쟁력을 확보하는 것이 용이합니다.

과거 미국, 유럽 국가들이 태양광 관련 장비 시장을 과점하였지만 최근에는 중국기업이 Upstream(폴리실리콘, 웨이퍼 등) 시장을 주도하고, 인도 및 중동 등의 신흥국가가 Downstream(셀, 모듈) 시장을 주도하고 있습니다. 특히 중국 기업의 경우, 정부의국가적 지원과 과도한 보조금 정책을 기반으로 태양광 패널 시장을 장악하였으나, 최근에는 공급 과잉에 따라 치열한 단가 경쟁을 벌이고 있습니다.

이에 가격경쟁력 이외에도 단위 면적당 셀 효율(태양광 에너지 전환율) 향상이 태양광 패널 제조업체들 간의 화두이며, 관련 기술의 발전과 환경오염에 대한 글로벌 패러다임 변화에 따라 장비 투자가 일어나고 있는 것이 최근의 추세입니다.

(라) 백연제거설비전력 공급은 공익적인 사업의 형태로 국가의 전력 수급 계획에 따라 발전소가 건설되는 등 정부차원의 정책 결정에 따라 전체 시장이 영향을 받는 산업입니다. 기존 발전소 현황 및 신설예정인 발전소 현황은 다음과 같습니다.

[국내 LNG 발전소 현황]

현재 9차 전력 수급계획에 따라 발전소 건설 계획 수립 중이며, 향후 총 690여개의 냉각탑이 가동될 것으로 추정됩니다. 이에 2034년까지 총 24기의 LNG 발전소가 신설될 것으로 전망되며 해당 발전소는 평균 16개의 냉각탑이 탑재되어 약 384개의 신규 냉각탑이 추가로 건설될 예정입니다. 그에 따른 플라즈마 냉각탑 백연저감 장치 산업의 수요가 신규 창출될 것으로 예상됩니다.

[9차전력수급계획에 따른 발전소 신설 계획]

구분	남동발전	남부발전	동서발전	중부발전	서부발전	합계

신설	5기	5기	4기	5기	5기	24기

자료: 산업통상자원부

석탄화력발전소 또한 냉각탑에 플라즈마 백연 제거 장치가 추가로 설치가 가능하며, 현재까지는 발전소 주변 주민의 민원으로 인해 수요가 발생하는 당사 제품의 특성 상향후에도 제품의 수요가 발생할 가능성은 높은 것으로 판단됩니다.

또한 백연 발생에 대한 민원 및 대기질 총량 관리의 계획에 따라 필수적으로 백연 제거 설비를 필수적으로 설치해야 하는 법적 제도화가 마련된다면 해당 사업은 냉각탑 외에도 일반사업의 냉각탑까지 확장이 가능하여 폭발적인 수요 창출이 가능할 것으로 전망됩니다.

현재 발전소의 냉각탑 백연제거를 위해 냉각탑 공급 업체에서 함께 공급하는 Dry Coil이라는 오랜 방식을 사용되고 있으나, 그 성능이 당사에서 최초 개발한 플라즈마 백연제거 장치 대비 미비한 부분이 있어 현재 냉각탑 공급 업체와 협업 또는 발전소와의 직접 계약을 통해 당사의 제품을 추가로 설치 하여 시장을 확대해 나가고 있습니다.

다. 경쟁 현황(1) 경쟁 상황

반도체, 디스플레이, 태양광 LED 제조 공정 및 LNG복합화력발전소와 열병합발전소냉각탑 백연제거 설비를 선정 시의 주요 고려항목은 기술력, 안정성, 공급가격 등입니다. 이에 기술력 및 안정성을 검증받지 못한 신생업체는 공급 실적 측면에서, 현장에서의 입증된 신뢰성을 확보하기 어려운 부분이 시장의 진입장벽으로 작용하고 있습니다.

또한 산업별로 다양한 공정 및 개별 산업에 특화된 설비 및 공정절차의 특성 상 각 산업 및 기업에서 요구하는 특성을 반영하여 제품을 개발/생산하지 못한다면 고객사의공정 상에 적용하는 것에 한계가 있기 때문에 다양한 현장 경험을 확보하고 신뢰성을쌓아야만 시장에 진입 할 수 있습니다.

시장 진입을 위한 장비 산업의 경쟁 요소는 다음과 같이 요약할 수 있습니다.

① 지속적인 R

장비 업체로써 가장 큰 요소로서는 기술적 차별화의 유지입니다. 차별화된 기술을 통해 경쟁 상황에서도 우위를 선점할 수 있기 때문이며 고객의 요구 수준 또한 높고 다양화되고 있어 그에 알맞은 적절한 대응력을 키워야만 지속적인 성장이 가능합니다.

② 국가적인 정책 변화에 대한 대응

국가적 차원에서 그린뉴딜 정책의 방향성 제시와 환경오염의 규제 강화에 따라 환경 산업에 직/간접적인 시장 투자 활성화를 가져 올 수 있으며, 각 국가별 정책에 따른 유연한 대응이 있어야 장기적 성장이 가능합니다.

③ 공급 가격

30개군이 넘는 경쟁사와의 치열한 경쟁 상황에서 시장 경쟁력을 키우기 위해서는 기술적 우위뿐만 아니라 가격 경쟁력은 필수적인 요소입니다. 이에 원가 경쟁력을 극대화하기 위한 다양한 활동들이 필요하며 공급처 다변화, 부품의 호환성(통일화), 품질 및 기술 혁신 활동 등을 병행하여야 합니다.

(2) 경쟁업체 현황

당사의 주력장비는 반도체, 디스플레이, 태양광 제조 공정에서 발생하는 유해가스저감 장치와 공정의 원활한 가동을 위한 파우더 트랩 솔루션을 제공하고 있습니다. 또한 LNG복합화력발전소와 열병합발전소의 냉각탑, 일반산업의 백연이 발생될 수 있는 곳에서 민원 해소가 가능한 플라즈마 백연제거 장치 또한 공급하고 있습니다.

(가) 스크러버 사업

유해가스 처리장치의 경우, 중국시장은 한국업체인 유니셈과 일본업체인 KANEN과 경쟁관계에 있으며, 한국시장의 경우는 유니셈, GST, 영진-IND 등과 경쟁관계를 형성하고 있습니다.

SK-Hynix M16 및 Samsung의 P2, P3 신규 투자건과 관련하여 유니셈, GST, MAT,영진-IND 등이 경합을 벌이고 있으며, 특히 당사의 경우 타사에서 구현하지 못하는 신기술이 적용된 무폐수 플라즈마 스크러버를 필두로 하여 SK-Hynix의 신모델 시장을 선도하고 있습니다.

Global 반도체 투자 위축에 따른 돌파구로 중국내 시장에 진입을 하고자 약 30여개의동종 업체가 경합에 참가하고 있는 상황이나, 중국내 Name Value 및 시장을 선점하고 있는 주요 공급 업체인 당사와 유니셈(한국), Kanken(일본), Edward(미국), DAS(독일), Shengjian(중국), Oriental Service (대만)등이 주요 공급 업체로 선정 되고 있습니다.

Display 가격 하락 등에 따라 중국내 FPD 시장진입을 위해서는 저가 경쟁으로 인하여 획기적인 기술을 보유하지 않거나 원가 경쟁력이 없는 제품은 경쟁에서 도태되고 있으나, 당사의 경우 그 기술력은 인정받아 FPD산업에서 지속적인 수주를 받고 있습니다.

TSMC 또는 대만출신의 Fab 운영자의 경우 삼성과의 Foundary 대결 구조에 따라, 정보 유출 차단 등의 이유로 많은 국내 기업들이 대만시장 진출에 어려움을 겪고 있는 상황입니다.

(나) 파우더 트랩 장치 사업

파우더 트랩 장치의 경우 시장 초기의 신뢰를 통한 다년간의 현장 경험과 각 공정별 수차례의 검증 과정 없이는 개발이 어려워 시장 장벽이 높은 사업입니다. 이에 국내에서는 파우더 트랩을 주력사업으로 하고 있는 미래보와, 당사가 경쟁 구도를 유지하며, 전체시장을 양분하여 점유하고 있습니다.

파우더 트랩 장치의 주요 고객사는 SK하이닉스와 삼성전자(반도체 사업부문)입니다.파우더 트랩 장치는 반도체 회로 선폭의 미세화에 따라 사용되는 가스의 양이 점점 늘어가면서 진공펌프의 가동 중단을 막기 위하여 필수적으로 사용되고 있습니다.

(다) 백연제거장치 사업

국내 시장에서 백연제거장치 사업을 전개하는 회사는 경인기계, 귀뚜라미범양냉방, 한국하몬 등의 냉각탑 공급 업체가 있습니다. 해당 회사는 주로 냉각탑 공급과 함께 오래된 기술인 Dry Coil 방식의 백연제거장치를 공급하고 있습니다.

습공기 선도에서 방식별 공기의 상태 변화와 같이, 기존 Dry Coil 방식의 경우 과포화된 구간(응축 및 물방울 형성)이 존재하여 냉각탑에서 비산된 미세 물방을과 같이 배출구로 배출되게 되어 백연을 보이는 현상이 발생되나, 현재 당사가 공급 중인 백연제거장치는 플라즈마 기술을 활용한 백연제거 장치로 미세 물입자 배출 또한 방지하여 Dry Coil 대비 뛰어난 성능을 보이고 있어 시장 내 경쟁우위를 확보하고 있습니다.

현재 냉각탑 업체에서 냉각탑과 함께 공급하는 Dry Coil 방식의 백연제거설비는 영하의 온도에서 백연제거가 불가능합니다. 이러한 제한적인 성능으로 인해, 당사는 여러 업체와의 협업을 통해 백연제거문제를 보완하고 있습니다.

(3) 비교우위 사항

구분	우위 요소	기술 항목

공통	현장 대응력	국내 고객사별 본사 대응 거리 100km 이내의 입지 조건을 갖추었으며, 주요 고객사 및 해외 고객사 인근 또는 근거리에 서비스 대응 조직 운영

현지 생산화	중국내 현지 생산화 전략을 통해 원가 절감
중국내 국산화를 통한 세제 혜택과 반도체 자립 정책에 따른 자국화 제품의 선호성 및 수주 기회 확보

스크러버	플라즈마
공급장치	13가지 이상의 온도, 전력, 전압, 이상 현상 등을 감지할 수 있는 안정적인 플라즈마 파워 공급원 확보

플라즈마
토치	15년간의 기술투자를 바탕으로 타사 대비 2배의 수명을 연장한 핵심 기술력 확보

무폐수 스크러빙 기술	수자원 공급의 공급 및 폐수 처리를 위한 기반시설 마련 비용과 운영 비용을 최소화할 수 있는 기술력 확보 (약 2~3배 절감 효과)

예지 기능	예지 기능의 접목으로 양산 수율 저하를 줄이고, 사전에 유해가스 처리 시스템의 상태 파악으로 안정적 운영 가능

대용량
가스 처리 기술	디스플레이 제조공정내 대량의 유해가스를 사용하는 장비를 위한 대용량 처리 기술 및 제품 확보
태양광 제조공정의 지속적인 다량의 Si 화합물에 대한 처리 능력 및 제품 보유
LED 및 MOCVD 제조 공정간 수백 SLM의 가연성, 폭발성 가스를 수처리 없이 완전 연소하는 기술과 제품 보유

플라즈마 백연 제거 장치	백연 저감 기술	국내 유일의 냉각탑 백연 저감 특허 및 기술 보유
또한 14m이상의 대용량 설계 능력 보유

파우더 트랩	경험에 따른 기회 및 노하우	파우더 트랩은 실장 경험 없이 진입하기 어려운 산업군으로서 반도체 현장에서 수차례의 적용 사례가 있는지에 따라 기회가 주어지며, 이론 외에 현장의 테스트 결과를 토대로 수주를 받는 품목으로 다양한 경험과 노하우를 보유

대용량 트랩
보유	반도체의 미세 공정화가 심화 될수록 반도체 가스 사용량이 증가 되며, 유전율이 높은 물질로 대체 되게 되어 그에 따른 파우더 트랩의 필요성 증대가 필요하며, 트렌드에 맞춘 반도체 웨이퍼 생산량 증대를 위한 대용량 트랩 보유