한켐 분기보고서 (2024.09)
1. 사업의 개요

당사는 국내 유기화합물 신소재시장을 선도하는 기업을 목표로 1999년 설립되어 현재까지 약 25년간 OLED소재, 촉매소재, 의약소재 등의 유기화합물을 CRO(Custom Research Organization)/CDMO(Custom Development Manufacturing Organization) 방식으로 생산하는 전문기업으로서 국내외 대기업들과 구축된 신뢰와 경쟁력을 기반으로 사업을 활발히 전개하고 있습니다. 당분기말 현재 당사 사업조직은 대표이사 직속 안전/환경팀을 비롯하여, 관리부, 사업부, 생산본부, R 구성되어있으며, 당사 조직 현황은 아래와 같습니다.

(1) 사업의 개황 1) 사업 개요 당사는 고객사의 특정 요구에 맞추어 화합물 소재를 연구, 개발, 생산하며, 최적화된 제조 공정과 순도 높은 최종 제품을 제공하여 고객의 제품 개발 시간과 비용을 절감할 수 있도록 지원하는 CRO 및 CDMO 사업을 영위하고 있습니다. 당사는 다양한 화합물 중에서도 OLED 소재를 현재 중점적으로 다루고 있으며, 이 외에도 반도체용 소재, 촉매 소재, 의약품 소재 등을 제조 및 판매하고 있습니다.

당사의 제품은 화합물 소재 중에서 유기화합물 소재에 해당합니다. 유기화합물은 탄소원자(C)를 함유한 화합물을 총칭하는 것으로 금속을 포함하는 무기화합물과 구분하기 위해서 사용됩니다. 유기화합물은 무기화합물에 비해 훨씬 다양한 구조가 가능하기 때문에, 신약개발이나 신소재개발 등 어떤 특징적 성질을 낼 수 있는 새로운 물질을 찾아내는 분야에서 신물질이 계속해서 창출되고 있습니다. 이러한 신물질은 대부분 새로운 합성법 고안 및 개발에 의해 만들어집니다.

OLED 등 전자소재의 신물질 개발은 약 2년에서 5년의 개발 기간이 소요되며, 크게 (1)분자 설계 (2) 합성 (3)성능 검증의 과정으로 이루어져 있습니다. 해당 (1)~(3) 과정은 각 과정 내에서 많은 시간이 소요되며, 각 과정 사이에서 여러 번 반복하여 업무를 진행하며 물질 완성도를 높이기도 합니다. 당사는 (2)합성 업무를 전담하여 사업을 진행하고 있습니다.

신물질 개발과정중 파트별 역할에서 (1)분자설계는 원천소재 개발업체가 독점적으로 진행하며, (2)합성 파트와 (3)성능검증 파트 또한 개발초기에는 원천소재개발업체가 진행하는 경우가 일반적이나, 개발중기 이후부터 신속하고 효율적인 상업화를 위해서는 당사와 같은 전문 CRO/CDMO 업체가 진행하는 경우가 일반적입니다. 특히 전자소재의 경우는 (2)합성 업무를 물질 개발 초기 단계에서부터 당사와 같은 CRO/CDMO 업체에게 전적으로 맡기기도 합니다.

당사는 원천소재 개발업체가 목표로 하는 물질을 실질적으로 합성하는 방안을 고안하고 공정 최적화 및 안정화 연구를 진행하여 양산화 가능한 합성공정을 확립합니다. 또한 이를 통해 생산된 신규소재물질의 상용화까지 이끌어주는 역할을 담당하고 있습니다.

아래의 합성 설계도는 유기화합물 합성 설계도의 예시로 목적화합물은(HC-021D) 합성 설계도에서 보는 바와 같이 총 4단계를 거쳐서 완성됩니다. 유기화합물의 종류에 따라 최소 2단계에서 의약품에서는 많게는 40단계에 걸쳐 화합물이 합성되기도 합니다. 당사는 최대한 적은 합성 단계를 통한 높은 합성 효율을 달성함과 동시에 높은 수율을 목표로 하는 최적의 합성 경로를 설계하는 것에 강점을 지니고 있습니다.

(출처 : 당사제공)

[OLED 소재 부문]

핸드폰, TV, 태블릿PC 등 디스플레이 시장에서 차세대 디스플레이로서의 주목받아온 OLED 디스플레이는 전기의 흐름에 의해 자발적으로 발광하는 빛을 직접 이용함으로써 고화질 및 높은 전력효율 시현에 유리하여, 프리미엄 급 디스플레이 시장을 주도하고 있는 삼성, LG, 애플 등은 핸드폰을 필두로 TV, 태블릿PC, PC, 노트북 등 자사의 주력 제품에 OLED 비중을 지속적으로 높여가고 있습니다.

OLED 디스플레이 시장은 기초화학물질 생산업체, CDMO 업체, 원천소재 개발업체, OLED 패널 제조업체, IT 제조업체로 구성되어 있으며 당사는 이 중 CDMO 업체에 해당합니다. 당사는 중국, 캐나다 등에 위치한 기초화학물질 생산업체로부터 원료를 구입한 뒤, OLED 제조에 필요한 소재를 연구개발 및 생산하여 원천소재 개발업체에 판매하고 있습니다.

OLED 소재는 중소기업기술정보진흥원(TIPA)의 특수 기능성 화학소재 중 정보소재(정보소재의 종류에는 정보처리 재료, 정보표시 재료, 정보통신 재료, 정보저장 재료, 첨단 나노반도체 및 광전자 재료, 첨단 소재 등)에 해당되며 OLED 각 층에 사용되는 유기화합물 소재를 의미합니다.

OLED 발광소재의 종류는 EIL, ETL, aETL, HTL, HIL, p-도판트, 각 색깔별 호스트(Host), 도판트, Prime으로 총 15가지입니다. 이 외에도 발광소재 외에 OLED층을 보호하는 봉지층, LTPS TFT 및 유리기판이 OLED를 구성하고 있습니다. 또한 OLED 층은 크게 2가지로 구분될 수 있으며 직접 발광을 담당하는 발광층(각 색깔별 호스트(Host), 도판트, Prime)과 이를 보조하는 공통층(EIL, ETL, aETL, HIL, p-도판트)으로 구성되어 있습니다. 당사는 2023년말 기준으로 발광층 소재 및 공통층 소재를 납품하고 있습니다.

[ 촉매 소재 부문]

촉매(Catalyst)는 “매듭 등을 풀다”를 뜻하는 그리스어에서 비롯되었으며, 어원의 뜻 그대로 화학반응의 매듭을 잘 풀어낼 수 있도록 돕는 물질을 의미합니다. 화학반응이 일어나기 위한 최소한의 조건은 활성화 에너지인데, 촉매는 반응에 필요한 활성화에너지를 높이거나 낮춤으로써 화학반응을 조절하는 역할을 하게 됩니다.

산업적으로 생산되는 모든 화학제품의 90% 이상이 제조 과정에서 촉매가 필요할 정도로, 촉매는 모든 산업에서 필수적인 물질이라고 할 수 있습니다. 대표적인 분야가 석유화학제품 가공이며, 석유제품의 경우 탄소로 이뤄진 화합물인데, 이 탄소화합물은 안정적인 구조를 가져 화학반응을 일으키기 어려우므로 촉매 기술의 구현이 여느 산업보다 중요하다고 할 수 있습니다.

하기 석유화학제품 계통도에 따르면, 에틸렌, 프로필렌, 부타디엔 등 기초유분을 토대로 만들어지는 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌(PE) 등은 유기화합물 합성으로 만들어진 대표적인 합성수지입니다. PP와 PE는 폴리올레핀(PO)로 불리며, 비닐과 플라스틱은 PO 합성수지를 활용하여 제조됩니다. PO의 핵심기술은 ‘공정’, ‘촉매’, ‘제품설계’ 3가지로 설명될 수 있으며, 그 중 촉매 기술은 공장의 안정가동과 생산성, 특화제품 개발에 없어서는 안될 필수 요소입니다.

(출처 : 삼성증권)

당사의 촉매제품인 메탈로센 촉매는 대표적인 유기금속화합물의 일종으로, 석유화학분야에서 특성 물성을 갖는 고부가가치의 합성고분자를 만들 수 있어, 석유화학 선도업체들은 신규촉매 개발 및 생산설비 증설 등을 활발히 진행하고 있습니다.

메탈로센 촉매는 복잡한 화학 반응을 촉매하는 역할을 하기 때문에 기본적으로 개발 자체의 난이도가 상당히 높고, 시간과 비용도 많이 소요되는 작업으로 여겨집니다. 또한 메탈로센 분자는 복잡한 구조를 가지고 있으며, 정확한 합성 및 구조 제어가 필요합니다. 그렇기 때문에 메탈로센 촉매의 구조와 활성 사이의 상호 작용을 이해하고 조절하는 것도 어려우며, 이러한 반응 매커니즘을 성공적으로 구현하기 위해서는 장시간동안 이탈없이 철저한 연구가 가능한 전문인력의 존재가 핵심 경쟁력으로 작용하게 됩니다.

메탈로센 촉매는 합성고분자의 분자량 및 분자량 분포의 조절을 가능하게 함으로써 합성고분자의 내열성, 내구성, 고탄성 등이 강화된 고분자를 개발하는데 매우 유용합니다. 기존의 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP)의 물성을 현격하게 뛰어넘는 대체시장(제품 고급화) 및 새로운 용도의 신규시장을 계속해서 창출해 가고 있습니다.

당사는 수년간 원천소재 개발업체와 함께 메탈로센 촉매 소재를 개발하여 납품을 진행하였고, 메탈로센 촉매 소재의 경우 다양한 산업에서 활용도가 점차 증가할 것으로 전망됨에 따라 당사는 전략적으로 촉매 소재에 대한 비중 확대를 추진할 계획입니다.

[ 기타 소재]

당사는 사업 초기 LCD용 축합 고분자용 단분자를 개발하며 기타 소재 시장에 진입하였고, 이후에는 연료전지, 반도체, 광학필름 등 향후 시장성이 있을 것으로 전망되는 기타 소재를 지속적으로 개발하여 제품 포트폴리오를 확장해 왔습니다.

기타 소재 부문에는 1) 최종 제품 생산을 위한 임상용 핵심 중간체, 2) 전임상용 API, 3) LCD 배향막용으로 활용되는 폴리이미드 제조용 단분자, 4) MLCC 소재, 5) 반도체 PR용 소재, 6) 고굴절 광학 필름 소재 등이 있습니다.

[ 용어 설명]

용어	내용

API	완제의약품을 만드는 데 사용하는 원료의약품

배향막	'방향을 배열하는 막', 액정을 주입할 때 액정을 원하는 위치와 방향으로 정렬되도록 홈을 형성하는 층

폴리이미드(Polyimide)	연료전지의 기체 확산층을 구성하는데 활용되며, 가볍고 내식성이 좋으며, 높은 절연성과 낮은 전기 전도성을 가지고 있음

MLCC(적층세라믹콘덴서)	전기를 보관했다가 일정량씩 내보내는 '댐'의 역할

PR	반도체 노광 공정에 사용되는 핵심 소재로 빛에 반응해 화학적 변화를 일으키는 감광액의 일종, 반도체 공정에서 회로 패턴을 새기는 데 사용됨

본 사업의 개요에 요약된 내용의 세부사항 및 포함되지 않은 내용 등은 'II. 사업의 내용'의 '2. 주요 제품 및 서비스'부터 '7. 기타 참고사항' 까지의 항목에 상세히 기재되어 있으며 이를 참고하여 주시기 바랍니다.