원준 사업보고서 (2021.12)
7. 기타 참고사항

가. 지적재산권 보유 현황

당사는 보고서 작성기준일 현재 7건의 특허권과 1건의 상표권을 보유하고 있습니다. 나. 관련 법령 또는 정부의 규제 당사는 보고서 작성기준일 현재 해당사항 없습니다.

다. 시장 여건 및 영업의 개황 등(1) 산업의 개요 및 특성

당사가 속한 첨단소재 생산 솔루션 산업은 2차전지의 대표적 소재인 양극재, 음극재와 탄소섬유와 같이 다양한 분야에서 사용되는 고성능 첨단소재를 생산하기 위한 열처리 솔루션과 관련된 산업입니다. 첨단소재는 미래 신산업 창출과 지속 가능한 혁신기술의 기반이 되는 미래원천소재로서 고성능, 고부가가치의 혁신 소재이며, 이러한 첨단소재를 생산하는 열처리 솔루션 역시 선도 기술을 기반으로 한 기술집약적 산업이라는 특징을 가지고 있습니다. 다양한 첨단소재 중에서도 특히 2차전지 소재는 최근 글로벌 전기차 시장의 확대와 더불어 단기간 내 고속성장이 가시화되고 있는 분야입니다.

2차전지는 한 번만 사용하고 폐기하는 1차전지와는 달리, 전기 화학반응을 이용해 충전과 방전을 연속적으로 반복함으로써 반영구적으로 사용할 수 있는 화학전지로서 휴대폰, 노트북, 전기차, ESS 등에 사용되고 있습니다. 2차 전지는 구성 원재료에 따라 납축전지, 니켈카드뮴 전지, 니켈수소 전지, 리튬계 전지 등으로 분류되는데 이 중 가장 가벼우면서도 에너지 밀도가 높아 가장 널리 활용되고 있는 전지 재료는 리튬이온으로 자연 방전이 잘 되지 않고 수명이 길다는 장점을 가지고 있습니다. 리튬이온 2차 전지는 무선 전자기기 발전의 토대가 되었으며 최근 전기차 배터리로 사용되면서 수요가 급증하고 있습니다.

리튬 이온배터리의 핵심 소재는 양극재와 음극재, 분리막과 전해질이며 이 중 양극재는 전체 재료비 중 약 40%, 음극재는 약 10% 수준의 비중을 가지고 있습니다

[리튬이온 배터리의 구조]

(출처 : ㈜LG화학, IBK투자증권)

[리튬이온 2차전지 재료비 구조]

(출처 : NH투자증권 리서치본부)

배터리 재료비 중 가장 높은 비율을 차지하는 양극재는 리튬의 공급원으로서, 2차전지의 충·방전 시 양극재의 결정격자로부터 리튬을 방출 및 흡수하여, 전지 내에 전기에너지를 저장 및 방출을 가능하게 한다는 특징을 가지고 있습니다. 리튬을 많이 포함한 양극재를 사용할수록 용량이 커지게 되고, 음극재와 양극재의 전위차가 클수록 전압이 커집니다.

이러한 양극재 제조 공정은 전형적인 세라믹 공정과 유사합니다. 즉, 최종적으로 제조하고자 하는 물질의 화학적 성분에 맞추어 각각의 원료 물질들을 평량하고, 균일하게 혼합 후 소성(calcination)하게 됩니다. 소성된 물질을 분쇄한 후 포장하면 양극재 제품을 완성하게 되며, 주요 제조공정은 아래와 같습니다.

[양극재 제조공정]

세부 공정	설명

1) 평량(Weighing)	원료 별로 정해진 recipe에 따라 중량을 측정

2) 혼합(Mixing)	각 원료들을 최대한 균일하게 혼합

3) 소성(Calcination)	원료들을 열로 반응(Carbonate나 hydroxide 제거)시켜 활물질 생성

4) 분쇄(Crushing)	응결된 반응물을 원하는 입자 크기까지 분쇄

5) 분급(Sieving)	미처 걸러내지 못한 응집물들을 여과

6) 포장(Packing)	생산한 소재를 포장

(출처 : 당사 내부 자료)

(2) 산업의 성장성

(가) 2차전지 시장의 성장성SNE Research에서 발간한 자료에 따르면 전기차 배터리 시장은 2019년 485Gwh에서 2030년 4,222Gwh까지 연평균성장률 21.7%로 성장할 것으로 전망되고 있습니다.

[전기차용 배터리 Capacity 추이 및 전망]

(단위: Gwh)

(출처 : SNE Research)

2차전지 시장 확대에 따라, 배터리를 구성하는 양극재와 음극재 소재의 수요도 지속적으로 증가하고 있어 국내외 생산시설 증설이 지속적으로 이어질 것으로 전망하고 있습니다.

[2차전지 소재 시장현황]

(출처 : 이베스트투자증권 리서치센터)

또한, 2차전지를 구성하는 양극재와 음극재 소재는 현재 기술로는 타 소재로 대체가 불가능하고, 현재 기술 개발 및 상용화 시도가 이뤄지고 있는 전고체 배터리에도 반드시 필요할 뿐만 아니라, 이들 소재 구성 비중이 더 커지기 때문에 소재 생산량은 더욱 증가할 것으로 예상하고 있습니다.

최근 글로벌 완성차 업체들이 배터리 자체 제작 계획들을 발표하고 있는데, 이 경우 소재 생산 업체는 더욱 늘어날 것이므로, 당사의 고객사가 다변화되고, 수주 물량이 증가하는 좋은 기회가 될 것으로 기대하고 있습니다.

(나) 탄소섬유(Carbon Fiber) 시장의 성장성

탄소섬유(Carbon Fiber)는 탄소가 주성분인 0.005 0.010mm 굵기의 매우 가는 섬유입니다. 탄소 섬유를 구성하는 탄소 원자들은 섬유의 길이 방향을 따라 육각 고리 결정의 형태로 붙어 있으며, 이러한 분자 배열 구조로 인해 강한 물리적 속성을 띠게 되며, 한 가닥의 실은 수 천 가닥의 탄소 섬유가 꼬여져 만들어집니다. 탄소 섬유의 밀도는 철보다 훨씬 낮기 때문에, 경량화가 필수적인 조건일 때 사용하기에 적합하며, 높은 인장 강도, 가벼운 무게, 낮은 열팽창율 등의 특성으로 인해 항공우주산업, 토목건축, 군사, 자동차 및 각종 스포츠 분야의 소재로 매우 널리 쓰이는 소재이며, 글로벌 기준으로 매년 8% ~ 12% 이상 성장할 것으로 예상됩니다.

[탄소섬유 수요, Capacity 추이 및 전망]

(출처 : Go Carbon Fiber 2019 - CarbConsult)

최근 수소차량 원가의 20%를 차지하는 수소연료 탱크를 생산하는데 있어 가장 중요한 소재로 부각되고 있고, 2021년 8월 정부가 탄소섬유를 국가 전략산업으로 적극적인 육성 계획을 발표하는 등을 고려할 때, 국내외 탄소섬유 소재에 대한 시장은 더욱 성장 할 것으로 예상됩니다.

(다) 경기변동의 특성 및 계절성

전기차 수요 및 생산량이 매년 증가함에 따라 배터리 수요도 증가하고 있으며, 관련 소재 생산을 위한 증설이 지속적으로 이뤄지고 있습니다. 현재 자동차 시장의 전기차 침투율을 고려할 때, 시장 초기 단계로 판단되므로, 당분간 경기변동에 크게 영향을 받지 않으며 계절적 요인의 영향을 받지 않습니다.

(라) 경쟁상황 및 시장점유율

당사는 주로 리튬이온 2차전지 소재 생산을 위한 열처리 장비 개발과 솔루션을 제공하는 회사로서, 해당 사업과 기술의 발전 속도가 빠른 만큼 고객사들이 치열한 경쟁하고 있으므로 열처리 장비와 같은 핵심 공급사에 대한 구체적인 정보를 공개하기 꺼리는 관계로, 공식적으로 집계된 당사 및 경쟁회사의 시장점유율 자료는 별도로 존재하지 않습니다.

(마) 시장경쟁력1) 기술적 우위가) 설계(기계/전기)

① 2차전지 소재 생산용 RHK 및 PK 설비의 설계 100% 국산화

② 독일의 Eisenmann Thermal Solutions 사의 사업 인수를 통해 초고온 열처리기술 확보 및 관련 자동화 기술 내재화 진행 중

③ 2차전지 양극재 및 음극재 생산에 대한 전체공정 설계 및 제작, 설치 시운전을 포함한 EPC Turn Key 수행 가능

나) 제조 분야

① RHK, PK 설비의 제조기술 체계화로 제작 품질 확보 및 제작 기간 최소화

② RHK 및 PK 설비 제작의 노하우를 가진 전문 인력 보유

③ RHK 및 소성설비 제작에 최적화된 제작 표준 보유

④ 하이니켈界 제품 생산에 요구되는 최고 수준의 가스 기밀성에 부응

⑤ 우수한 온도 정밀도와 최고수준의 로 내부 가스 분위기 제어

다) 설치 및 시운전

① 설비 시운전 절차의 체계화를 통해, 설비의 정상화 기간 최소화

② 설비 시운전의 노하우를 가진 전문 인력 보유

③ 신뢰성 있는 온도 재연성 구현을 위한 제어 및 시운전 Procedure 보유

2) 가격 및 품질 경쟁력

구 분	A사(일본)	B사(국내)	C사(중국)	당 사	비 고

가격경쟁력	0.7	0.8	1.3	1	-

품질경쟁력	상	중	하	상	-

상기 자료 중 가격 경쟁력은 원준의 가격을 1로 보고 이를 기준으로 당사가 업무를 진행하면서 접한 자료를 기준으로 작성하였습니다. 당사의 경쟁력을 분석하면, 가격적 측면에서 국내에서 경쟁력은 있으나, 중국산 제품에 대해서는 불리한 것으로 판단합니다. 당사는 이를 극복하기 위해 저가형 소성로를 개발함과 동시에 품질적 우위는 유지하는 성장 전략을 추진하고 있습니다.

3) 기술성숙도(TRL)

당사는 국내외에 60대가 넘는 RHK 양산로 납품 실적을 보유하고 있으며, 특히 당사의 주요 고객사의 경우 이미 30대 이상의 납품 실적을 보유하고 있어 사업화(상용제품생산)의 성숙도의 단계입니다.

(바) 영업 개황

당사는 2008년 11월 설립 이후 이성제 現 대표이사를 중심으로 고성능 전자부품 소재 생산을 위한 고온 열처리 공정의 핵심 장비 국산화를 목표로 연구개발에 매진하였으며, 그 결과 가스분위기(Gas Atmosphere) 소성로(Roller Hearth Kiln, RHK) 개발에 성공하였습니다. 특히 소성로 본체의 내부 통로에 적절한 유속을 갖는 가스의 흐름을 균일하게 형성시키는 동시에 롤러로 이송되는 소성 원재료에 분위기 가스를 충분히 접촉시켜 유효 반응이 활성화되도록 하는 독보적인 원천 기술을 개발하였으며, 그 결과 삼성전기㈜, ㈜포스코케미칼, ㈜LG화학, ㈜에코프로비엠과 같은 글로벌 유수의 부품, 소재 생산업체에 열처리 장비 및 자동화 설비를 공급하게 되었습니다. 당사는 설립 이후 견고한 성장세를 지속해왔으며 최근 전방시장인 글로벌 전기차 시장의 고속 성장과 더불어 매우 높은 성장 잠재력을 보유하고 있는 기업입니다.

[당사 성장 과정]

구분	개요	세부내용

설립기
(2008년 ~ 2010년)	각종 소재
소성로 개발	▷ ㈜원준 설립
▷ 리튬2차전지 양극재 및 음극재 테스트용 가스분위기 소성로(Roller Hearth Kiln, RHK) 개발 ▷ STM 산화소둔모사로 개발
▷ MLCC(Multi-Layered Ceramic Capacitor) 소성용 RHK
최초 국산화 개발

성장기 (2011년 ~ 2017년)	2차전지
시장 진입	▷ 기업부설연구소 설립
▷ 중소기업청장상(기술개발 우수상) 수상
▷ 2차전지 관련 주요 매출처 업체 등록 및 거래 시작▷ 전극소성용 RHK 개발
▷ 2단4열 양극재 RHK 소성로 제작 ▷ 탄소섬유 양산용 탄화 및 활성화 Hybrid Furnace 개발

도약기 (2018년 ~ 현재)	2차전지 글로벌 시장 및 신규 사업 영역 확대	▷ 4단4열 RHK 소성로 제작
▷ 중국 현지 양극재소성로 및 공정엔지니어링(EPC) 공급
▷ 중국 합작투자법인(ONEJOON (Zhejiang) Co., Ltd) 설립
▷ 독일법인(ONEJOON GmbH)설립
▷ 미국법인(ONEJOON Inc.) 설립
▷ 폴란드법인(ONEJOON Sp.ZO.O) 설립
▷ 양극재 PK(Pusher Kiln) 제작 예정
▷ 음극재 PK 제작 예정
▷ 탄소섬유 제조용 산화로 과제 수행 중

(사) 목표 시장의 주요 특성

당사가 목표로 하는 시장은 다양한 첨단소재 생산을 위해 필수적인 열처리 장비 및 생산 공정에 대한 엔지니어링 솔루션을 필요로 하는 소재 생산업체들을 대상으로 합니다.

1) 2차전지(배터리) 소재

현재 당사는 양극재 및 음극재 제조공정에서 핵심적인 역할을 하는 소성 공정에 사용되는 소성로와 관련된 독보적인 기술과 노하우를 기반으로, 시장 내에서 견고한 입지를 가지고 있습니다. 당사는 2020년까지는 양극재 생산 장비와 솔루션 제공에 집중하였으나, 2021년부터는 음극재 관련 장비와 솔루션에도 진출하여 향후 관련 매출이증가할 예정이며, 그 비중은 점차 확대될 것으로 예상하고 있습니다.

한편, 최근 리튬이온 배터리를 대체하기 위한 전고체배터리 기술 개발 및 상용화시도가 활발하게 이뤄지고 있는데, 당사는 이미 해외고객사에 2020년 파일럿 규모의 전고체전지용 열처리 장비를 개발 및 납품한 바 있으며, 지속적인 기술 개발을 통해 해당 분야의 선두 주자가 될 수 있도록 노력하고 있습니다.

2) 탄소섬유

현재 국내 탄소섬유 시장은 세계 시장 규모에 비해 5% 이내로 매우 작고, 또 아직은 시작 단계에 불과합니다. 하지만 탄소섬유는 항공기, 풍력발전기, 수소저장시설 등에 사용되는 고부가가치 소재로서 국가적으로 육성하고자 하는 산업 중 하나입니다. 탄소섬유 시장의 성장과 더불어 탄소 섬유 열처리 장비는 매우 중요한 요소이며, 당사의 관계사인 ONEJOON GmbH가 해당 분야의 수많은 실적을 이미 보유하고 있습니다. 당사는 해당 기술을 도입하여, 탄소섬유 제조를 위한 산화로, 탄화로 제작 기술을 국산화 및 내재화 하여, 이를 통해 향후 지속적인 수요 증가가 예상되는 국내 시장에 대응하고자 합니다.

3) 탄소중립 연관산업

기후변화에 대응하는 탄소중립 정책이 세계적인 추세가 되면서 관련 산업에 대한 벤치마킹이 활발하게 진행되고 있습니다. 당사의 열처리 장비는 이미 화석연료를 직접 사용하는 방식이 아닌 전기를 주요 열원으로 하는 열처리 솔루션을 적용하고 있으며,탄소중립 관련 산업의 발전에 따라 다양한 어플리케이션에 대응하기위한 준비를 해오고 있습니다. 독일에 위치한 당사의 관계사인 ONEJOON GmbH는 연료전지 생산관련 열처리 기술을 확보하고 있으며, 폐자재의 리사이클링 열처리를 통해 새로운 소재를 만들어 부가가치를 창출하는 기술을 보유하고 있습니다. 따라서 향후 우리나라에서 탄소중립관련 투자가 본격화되면 관련된 열처리 솔루션을 즉시 제공할 수 있습니다.

(아) 신규 사업1) 전고체전지 열처리 솔루션

전고체전지란 전지 양극과 음극 사이에 있는 전해질을 기존 액체에서 고체로 대체한 차세대 배터리로서 리튬이온배터리에 필요한 전해액과 분리막을 없애고, 비는 공간에 에너지밀도가 더 높은 물질을 집어넣을 수 있는 장점이 있습니다. 액체로 만들어진 기존 배터리는 양극과 음극이 만날 경우 화재가 발생할 위험이 있으나, 전고체전지는 리튬이온이 이동하는 전해질을 고체로 만들기에 항상 고정돼 있어 구멍이 뚫려도 폭발하지 않고 정상 작동합니다. 또한, 액체전해질보다 내열성과 내구성이 뛰어나기 때문에 폭발이나 화재 가능성이 낮고 크기도 줄일 수 있습니다.

전고체전지는 안전성뿐만 아니라, 용량과 두께 측면에서 휘어지는 배터리를 구현할 최적의 조건을 갖춘 것으로 평가받고 있습니다. 전해질에 액체가 없어 초박막을 만들수 있고, 양 ·음극을 여러 겹 쌓아 고전압 ·고밀도 배터리 구현이 가능하기 때문에 대용량을 구현하고 안전성이 높다고 알려져 있습니다.

이러한 초박막 형태의 전고체전지는 정밀한 온도 조절은 물론 특수한 가스 분위기에서 열처리 과정이 필요한데, 당사는 이를 구현할 수 있는 기술을 이미 확보하고 있어 전고체전지 특성에 맞도록 개발하여 적용할 경우, 향후 전고체전지 시장의 수요에 대응할 수 있으며, 궁극적으로는 전기차 산업발전에 기여할 것으로 기대 됩니다.

2) 탄소섬유 열처리 솔루션

이미 해외에서는 관련 분야에서 상위권의 시장 점유율을 가진 당사의 독일 관계사인 ONEJOON GmbH를 통해 탄소섬유 생산을 위한 열처리 핵심 기술에 대한 국산화 및 내재화를 진행 하고 있습니다. 해당 기술을 상용화할 수 있는 시점이 되면, 급격한 성장이 예상되는 국내 탄소섬유 소재 시장에 진출하여 관련 열처리 장비 및 솔루션을 제공 할 계획입니다.

3) 폐배터리 리사이클링 솔루션

현재 당사가 영위하고 있는 양극재 열처리 솔루션의 공정과 유사한 노하우와 기술이 적용되는 분야로, 해당 사업 분야의 국내외 잠재 고객사들과 활발한 논의를 이어나가고 있습니다.