피아이이 분기보고서 (2025.03)
7. 기타 참고사항

가. 지식재산권 현황[당사의 특허 등록 현황]

번호	구문	내용	권리자	등록일
(출원일)	적용제품	출원국

1	국내특허	3D 이미지 결함 측정 시스템 및 그 방법	㈜피아이이	2024.03.19
(2021.05.13)	3D 비전 검사기	대한민국

2	국내특허	초음파 워터폴 방식 검사장치	㈜피아이이	2024.06.25
(2021.10.28)	초음파 검사기	대한민국

3	국제특허	초음파 워터폴 방식 검사장치	㈜피아이이	(2022.09.16)	초음파 검사기	대한민국

4	국내특허	유로 길이 가변형 초음파 워터폴 방식 검사장치	㈜피아이이	2024.06.25
(2021.10.28)	초음파 검사기	대한민국

5	국제특허	유로 길이 가변형 초음파 워터폴 방식 검사장치	㈜피아이이	(2022.09.16)	초음파 검사기	대한민국

6	국내특허	초음파 영상 기반 구조결함 검사를 위한 배열소자 변환기	㈜피아이이	(2022.11.25)	초음파 검사기	대한민국

7	국제특허	초음파 영상 기반 구조결함 검사를 위한 배열소자 변환기(Array element converter for ultrasound image-based structural defect inspection)	㈜피아이이	(2022.11.28)	초음파 검사기	PCT

8	국내특허	파우치셀의 알루미늄 노출 검사 방법 및 장치	㈜피아이이	(2023.11.27)	비전 검사기	대한민국

9	국내특허	다중 초점 방식의 TGV 유리 기판 검사 장치	㈜피아이이	(2024.11.08)	비전 검사기	대한민국

10	국내특허	멀티 조명 영역별 파장 분할 조사를 이용하는 광학 검사 장치	㈜피아이이	(2024.11.12)	비전 검사기	대한민국

나. 시장 개요 (1) 머신비전 시장

머신비전이란 기계에 인간이 지닌 시각과 판단 기능을 부여한 것으로, 인간의 '눈(시각)'을 '카메라'가 대신하며, 인간의 '뇌(판단 기능)'를 '소프트웨어 시스템'이 대신하여 처리하는 기술을 의미합니다. 머신비전은 산업의 전분야에서 사용되고 있으며, 다양한 제조 공정의 최종 제품을 검사하는데 주로 이용됩니다.

머신비전 시장 내 가치사슬은 R, 구성요소 제조업체, OEM, 시스템 통합, 리셀러, 최종 사용자와 같이 6가지의 주요 단계가 구성돼있습니다. 가치사슬 내 구성요소를 제조하거나 시스템을 통합하여 패키징하는 단계가 매우 중요한 산업으로 해당 단계에서 가장 중요한 부가가치를 창출합니다. 해당 기술 수준에 따라 머신비전이 수행할 수 있는 작업의 난이도가 크게 달라지며, 충분한 기술력이 확보되는 경우 높은 수익 창출이 가능한 고부가가치 산업입니다.

머신비전 시장의 후방 산업은 머신비전을 구성하는 카메라, 광원, 렌즈, 센서 등 부품과 인공지능, 빅데이터, 임베디드 S/W 등이 있으며, 전방 산업 즉 최종 수요처는 산업 공정 내 검사, 계측, 식별 장비가 있습니다. 대표적으로 반도체, 디스플레이, 이차전지 등의 제조업 분야가 있습니다. 머신비전은 다양한 센서 및 디바이스들을 통해 대량의 데이터를 처리 및 분석하고, 스마트공장 제어 공정의 신뢰성과 효율성을 향상시켰습니다. 이러한 머신비전은 산업적 용도 이외에도 항공 보안 장치나 생명공학 분야의 영상 진단과 같은 의료업에도 쓰여 그 쓰임새는 더욱 넓어지고 있습니다.

(2) 이차전지 시장

이차전지는 형태에 따라 크게 원통형(Cylindrical), 각형(Prismatic), 파우치형(Pouch) 전지로 나뉘며, 용량에 따라 다양한 IT기기 등에 사용되는 소형 전지, 전기자동차 및 에너지 저장장치 등에 탑재되는 중대형 전지로 구분됩니다.

현재 당사는 모든 형태의 이차전지 제조 공정에 참여하고 있으며, 이차전지의 제조 공정은 전극공정, 조립공정, 활성화 공정 등으로 구분됩니다. 각 공정에 대한 설명은 아래와 같습니다.

전극 공정

- 믹싱 공정 : 배터리 소재의 기초가 되는 양극, 음극 활물질과 용매 등을 섞어 중간재인 슬러리를 만듭니다. 이때 활물질 입자 간 접착력을 높이기 위해 ‘바인더’를 첨가하고, 사이의 빈틈들로 인해 용량이 줄어들 수 있어 이를 메꿔주는 ‘도전재’를 함께 넣습니다.

- 코팅 공정 : 완성된 양극 슬러리를 알루미늄 포일에, 음극 슬러리를 구리 포일에 얇게 코팅합니다. 바인더를 전극에 골고루 배치해 성능과 수명을 향상시킬 수 있습니다. LG에너지 솔루션은 슬러리를 집전체에 동시 코팅하는 더블 레이어 코팅(DLD, Double Layer Slot Die Coating) 을 업계 최초로 도입했습니다.

- 롤 프레싱 공정 : 코팅이 완료되면, 두 개의 커다란 압연 사이로 전극을 통과시켜 일정하고 편평하게 펴줍니다. 이때, 전극 표면은 활물질과의 결합력이 좋아지고 리튬 이온이 원활히 이동할 수 있어 전지의 출력과 성능을 향상시킵니다.

- 슬리팅과 노칭 공정 : 납작해진 전극들을 설계된 배터리 규격에 맞춰 절단합니다. 슬리팅 공정을 통해 전극 폭을 세로 방향으로 잘라내고, 노칭 공정에서 전극을 가로로 재단하여 V자 홈과 양극·음극탭(Tab)을 만들어주면 전극 공정이 완료됩니다.

조립 공정

조립 공정은 이차전지의 모양을 갖추는 단계입니다. 조립 공정은 배터리 형태별(원통형, 파우치형, 각형)로 제조 순서가 다르며, 제조사마다 적용하는 기술도 차이가 있습니다.

파우치 배터리는 먼저 7개 레이어의 파우치 필름을 압착해 파우치 케이스를 만들어 줍니다. 이 과정에서 양극, 음극, 분리막, 전해질로 구성된 소재를 넣을 전극 포켓과, 전해질을 주입하고 가스를 보관하는 공기 포켓을 제조합니다. '라미네이션'공법으로 소재를 층층이 쌓아 전극 포켓에 넣고 공기 포켓을 통해 전극 포켓의 기공까지 전해질을 주입합니다.

활성화 공정

전기 에너지를 활성화시키고 안전성을 확인하는 활성화 공정에 돌입합니다. 이 과정은 에이징과 충·방전을 반복하며 진행합니다. 먼저, ‘에이징’을 통해 전해질이 양극과 음극에 스며들도록 상온에 보관합니다. 전해액이 배터리 내부에 분산되고 양극-음극 간 이온 이동이 원활해지면, 배터리를 일부 충전해 줍니다.

파우치 배터리의 경우 에이징과 충·방전을 반복하면 내부에 가스가 생길 수 있는데, ‘디개싱’ 공정을 통해 가스를 제거합니다. 디개싱 이후 에이징과 충전을 반복하여 용량을 테스트하고 불량 배터리를 선별합니다.

다. 시장의 규모 및 전망(1) 머신비전 시장

이차전지를 비롯해 반도체, 디스플레이 등 첨단 전자부품 뿐만 아니라 단순 소비재 물품에 이르기까지 최근 대부분 제조기업의 화두는 수율 향상을 통한 생산성 제고가 자리잡고 있습니다.

특히 오늘날의 제품은 첨단화·정밀화·소형화로 제조의 난이도가 높아지면서 제품 양산시 발생하는 불량률이 제품의 신뢰도와 기업의 경쟁력을 좌우하는 핵심 요소가 되고 있습니다. 따라서, 제품의 각 생산 공정과 최종 제품의 오작동 및 장애 모니터링, 불량 검출 등을 높은 정확도로 자동화할 수 있는 머신비전 시스템에 대한 산업계의 관심은 날로 커지고 있습니다.

시장조사기관 그랜드리서치뷰에 따르면, 글로벌 머신비전 시장은 2019년에 122억달러 (16조 8000억원)에서 2020년 130억달러(17조9000억원)로 6.5% 증가한 것으로 조사됐습니다. 특히 2021년부터는 전기차 배터리 시장의 수요 확대와 자동화 설비 투자가 본격화하면서 그 성장세가 더욱 빨라질 것으로 전망하고 있습니다.

기존까지 머신비전이 자동차, 가전제품, 전자 및 반도체, 인쇄, 금속, 제약 등의 산업 부문에서 활용되었다면, 최근 머신비전은 단순히 공정 상 제품 검사 용도의 영역에서벗어나 헬스케어, 우편, 지능형 교통시스템, 농업, 보안/감시, 자율주행 자동차 등의 비산업 분야까지 확장되어 광범위하게 사용되고 있습니다. 머신비전의 기술력 진보와 사용처 확대에 따라 전 세계 머신비전 시장은 2021년 110억 달러를 기록했으며, 2026년까지 연평균 성장률 7.1%로 증가하여 2026년에는 155억 달러에 이를 것으로 전망됩니다.

[글로벌 머신비전 시장 규모 및 전망]
(단위 : 억달러)

구분	2021년	2026년	'21~'26 CAGR

시장규모	110	155	7.1%

출처: Machine Vision Market, MarketsandMarkets, 2021

머신비전의 용도는 품질검사, 위치 가이드, 측정, ID 인식, 예지보전으로 구분할 수 있으며, 전체 머신비전 시장 중 품질검사 시장이 가장 큰 것으로 조사되었습니다. 머신비전 용도별 시장 규모와 용도별 개요는 아래와 같습니다.

[머신비전 용도별 시장 규모 및 전망]
(단위: 백만USD)

구분	2021년	2026년	'21~'26 CAGR

품질검사	4,761	6,651	6.9%

위치 가이드	2,824	4,060	7.5%

측정	1,673	2,175	5.4%

ID 인식	1,659	2,312	6.9%

예지보전	111	282	20.5%

출처: Machine Vision Market, MarketsandMarkets, 2021

[머신비전 용도 구분]

구분	개요	당사의 사업영역

품질검사	검사 대상의 표면, 내부, 조립/부착 불량 검사를 통해 양품과 불량품을 분류	3D 검사 솔루션

위치 가이드	부품 조립 공정에서 마킹을 찾아 정확한 위치에 부품 장착	지능형 로봇 솔루션

측정	제품에 쓰여진 문자, 로고, 바코드 등을 인식	-

ID 인식	선폭이나 부품의 넓이, 깊이를 측정해 허용오차 범위 안에 있는지 판단	-

예지보전	기기 상태 감시를 통해 기기 이상을 예지, 보전	-

지역별 글로벌 머신 비전 시장의 경우, 제조업이 강한 중국, 일본, 인도, 한국, 대만 등의 국가가 위치한 아시아-태평양 지역이 36.0%로 가장 높은 점유율을 나타내었으며, 가장 빠른 속도의 성장률도 보여 2026년에는 그 점유율이 39%까지 확대되어 아시아-태평양 시장의 규모만 약 60억달러에 이를 것으로 예상됩니다.국내 머신비전 시장 또한 지속적으로 성장하며 그 규모를 꾸준히 늘려왔습니다. 2021년 약 7억달러를 기록하였으며, 연평균 6.3% 성장률로 2026년에는 약 9억달러의 규모로 클 것으로 예상됩니다. 특히, 초입 단계로 평가받는 딥러닝 기술은 현재 머신비전 검사 작업 분야에서 사람의 노동을 대체하면서 빠르게 시장을 확대해나가고 있습니다. 공수가 상당히 투입되는 반도체, 2차전지, 디스플레이 등의 제조업 검사 공정은 머신비전 기술의 진보에 따라 계속 자동화가 이루어지고 있고, 그 역량 또한 점점 중요해지고 있어 국내 머신비전 시장도 지속적으로 안정적인 성장세를 이어나갈 것으로 진단됩니다.

[글로벌 머신비전 시장 규모 및 전망]
(단위 : 백만달러)

구분	2021년	2026년	'21~'26 CAGR

시장규모	772	982	6.3%

출처: Machine Vision Market, MarketsandMarkets, 2021

(2) 이차전지 시장

이미 글로벌 전기자동차 배터리 제조 시장을 주도하고 있는 국내 배터리셀 제조 공정에 해외 기업을 따돌리고 대부분 국내 기업의 머신비전 시스템이 적용되고 있으며, 해외 완성차 업체의 배터리 생산 내재화를 위한 인프라, 유럽 및 북미 등의 신생 배터리 제조사에도 우리 기업의 기술력과 노하우가 공급되고 있습니다.

이차전지 시장은 기존의 모바일·IT기기용 소형 전지에서 전기자동차 및 에너지저장시스템(ESS) 등을 위한 중·대형 이차전지로의 무게 중심을 옮기며 급격한 성장세를 보이고 있습니다. 이에 따라 글로벌 이차전지 시장은 2021년 510억 8,400만 달러에서 매년 15.80%의 성장률을 기록하며 2026년에는 1,020억 6,100만 달러에 달할 것으로 전망됩니다.

출처: BATTERY MATERIALS MARKET GLOBAL FORECAST TO 2027(MARKET AND MARKETS, 2022)

[이차전지의 주요 활용 분야]

구분	사용처	주요 특징

무선화	IT 휴대기기	- 고성능 IT기기. 고용량(장시간 사용)와 경량화(휴대성)

전동공구	- 건설현장 등에서 편리하게 사용. 고출력, 고용량, 경량화

전자기기	- 무선청소기 등 가정용 전자기기. 고출력, 고용량, 경량화

전동화	전기차	- 고출력(노트북 50배), 장수명(15년, 충방전 500회 이상), 안전성(폭발 예방)

전동모빌리티	- 전동오토바이, 자전거 등. 고출력, 경량화, 장수명, 빠른충전, 안전성

로봇	- 상업용군용·가정용 등. 고출력, 고용량, 경량화, 장수명, 안전성

드론	- 화물용·여객용·군용 등. 고출력, 고용량, 경량화, 장수명, 안전성

전기선박	- 미래지향 전기추진 선박. 고출력, 고용량, 경량화, 빠른 충전, 장수명, 안전성

에너지저장	ESS	- 잉여전력 저장수단. 고용량(에너지 밀도), 장수명

UPS 등	- 비상전원 공급. 고용량(에너지 밀도), 장수명

전기자동차의 시장공급이 본격화하면서 세계 각국에서는 이차전지 기업들의 시장 선점과 규모의 경제 실현을 위한 경쟁이 확대되고 있습니다. 현재 한국과 중국 기업들이 양강 구도를 보이며 경쟁의 수위를 높여가는 가운데 일본을 비롯해 유럽 등의 후발 기업들도 본격적인 시장진입을 꾀하고 있어 향후 글로벌 주도권 확보를 위한 경쟁은 더욱 첨예해질 것으로 예상됩니다.

이와 함께 전세계 완성차 생산 및 소비를 많은 국가에서 2050년까지 탄소중립을 선언하며 교통수단의 친환경화가 추진될 예정입니다. 대부분의 선진국들은 자동차 분야에서 2035년까지 신차의 이산화탄소 배출량 '0’를 목표하고 있으며, 상대적으로 전기차 보급률이 낮았던 미국 역시 2023년부터 전기차 보급을 장려하기 위한 IRA 법안을 시행하는 등 관련 정책도 확대, 강화되고 있는 추세입니다.

SNE Research에 따르면, 중장기 전기자동차(HEV 제외) 판매량은 연평균 15% 성장하여 2035년 75백만대까지 성장이 전망되며, 전기자동차용 배터리는 연평균 17% 성장하여 2035년 4,760GWh 수요가 예상됩니다.

주) PHEV (Plug-in Hybrid Electric Vehicle), BEV (Battery Electric Vehicle) 기준
출처: 차세대 이차전지 기술개발 도향 및 시장전망, SNE Research(*1) (2024.07)
(*1) SNE 리서치는 2010년에 설립된 기업으로, 이차전지, 전기차, 에너지 저장 시스템(ESS) 등의 신재생에너지 분야에 대한 산업 조사 및 분석, 컨설팅을 주된 업무로 하고 있습니다.

주) PHEV (Plug-in Hybrid Electric Vehicle), BEV (Battery Electric Vehicle), HEV(Hybrid Electric Vehicle) 기준
출처: 차세대 이차전지 기술개발 도향 및 시장전망, SNE Research(*1) (2024.07)
(*1) SNE 리서치는 2010년에 설립된 기업으로, 이차전지, 전기차, 에너지 저장 시스템(ESS) 등의신재생에너지 분야에 대한 산업 조사 및 분석, 컨설팅을 주된 업무로 하고 있습니다.

이차전지 수요 확대는 이차전지 장비시장의 성장으로 이어질 것으로 판단됩니다. SNE Research 자료에 따르면, 이차전지 장비시장은 2024년 약 216억달러 규모에서 2035년 기준 700억 달러 시장이 될 것으로 예상되고 있습니다. 당사는 이차전지 제조업체 또는 이차전제 제조업체의 1차벤더인 장비회사에 당사의 솔루션을 공급하고 있는 만큼, 이차전지 제조업체의 생산능력 및 장비투자 확대는 당사 솔루션의 신규수주로 이어지며 당사의 성장에 크게 기여할 수 있을 것으로 판단됩니다.

[이차전지 장비 시장 전망]
(천만 USD)

구분	2024년	2025년	2026년	2027년	2028년	2029년	2030년	2031년	2032년	2033년	2034년	2035년

장비 시장	2,161	2,589	3,056	3,543	3,968	4,426	5,048	5,158	5,568	6,011	6,489	7,005

출처: Opportunities and Challenges of the Global Battery and EV, SNE Research(*1) (2024.03)
(*1) SNE 리서치는 2010년에 설립된 기업으로, 이차전지, 전기차, 에너지 저장 시스템(ESS) 등의신재생에너지 분야에 대한 산업 조사 및 분석, 컨설팅을 주된 업무로 하고 있습니다.

(나) 대체시장 존재 여부 및 전망(1) 머신비전 시장

머신비전은 제품의 제조 및 처리에서 발생하는 식별, 검사, 위치 안내 및 측정 작업을 다루는 기기로, 다양한 산업 내에서 필수적인 공정 검사 솔루션 중 하나로 자리잡았습니다. 특히, 현장의 이미지와 비디오 데이터를 분석하여 패턴을 분석, 활용할 수 있게끔 하여 자동화 시스템의 효율적인 운영에 핵심적인 역할을 하게 된 머신비전은 현재 첨단 제조산업에서는 더욱 필수적인 역량으로 자리잡게 되었습니다.

나아가, AI 기반 머신비전은 기존 머신비전이 일정 공식에 따라 판단하는 정형화된 패턴이 아닌, 활용 현장 내 예기치 못하게 발생하는 다양한 환경 요인등에 의한 비정형적인 데이터까지 수집 및 분석하여, 머신비전의 정확도와 활용도가 더욱 향상될 수 있게끔하는 역할을 하므로 그 중요성은 더욱 높아질 것으로 판단됩니다. 따라서, 이러한 머신비전 및 머신비전 관련 소프트웨어 시장을 대체할 수 있는 시장은 존재하지 않는 것으로 판단됩니다.

(2) 이차전지 시장

전세계적인 친환경 에너지로의 적극적인 전환 노력에 따라 이차전지 시장이 급부상하게 된 만큼 수요가 계속 증가하게 될 것으로 예상되고, 그에 따라 이차전지 시장 규모 역시 지속적으로 성장할 것으로 전망됩니다. 하지만, 전기 효율 제고를 위해 이차전지는 계속 대용량화 되고 있으며, 안전성 문제를 해결하기 위해 전고체 배터리 개발이 진행되는 등 기술 및 제품의 변화는 계속 진행될 것으로 전망됩니다.

하지만, 기술 및 제품의 변화에도 불구하고 안전한 배터리를 만들어야만 하는 이차전지 제조사로서는 검사 부문에 대한 투자는 계속 강화해야만 하며, 생산 공정이 변화하게 되면 검사 솔루션 역시 교체해야만 하기 때문에 당사에게는 계속적인 사업기회가 생기게 됩니다. 특히, 당사는 다양한 생산환경에서 습득한 검사 데이터, 노하우 및 기술, 이를 습득하고 있는 인적자원을 보유하고 있기 때문에 절대적인 경쟁우위를 점할 수 있습니다.

이차전지와 더불어 친환경 에너지의 대안으로 수소연료전지가 활발히 연구 개발되고 있습니다. 수소연료전지를 활용한 전기자동차 역시 활발히 개발되고 있으나 수소의 특성상 보관성이 나쁘고 인프라 구축에 막대한 비용이 소요되기 때문에 장거리 화물차 등에 특화되어 사용될 것으로 예상되고 있으며, 이차전지와 경쟁관계라기 보다는 시장에서 공존하는 구조가 될 것으로 예상됩니다. 더불어 수요연료전지 역시 제조 공정에 더욱 정교한 검사 솔루션이 필요하기 때문에 당사에게는 또 다른 사업기회가 될 것으로 기대하고 있습니다.

(다) 규제환경

당사가 영위하는 사업에 대하여 특정한 규제는 존재하지 않습니다. 다만, 각국 정부의 환경 규제 변화, 전기자동차 구입에 대한 보조금 정책 등에 간접적으로 영향을 받을 수 있습니다.