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다운사이클에서 보여주는 강한 면모, 비중확대 제시
전자재료 산업에 대해 투자의견 비중 확대로 커버리지를 개시한다.
전자재료 산업에 주목해야 하는 이유는
① 필수 공정 소재를 생산하는 산업의 특성상 IT 업황 변화에 따른 실적 변동성이 작고,
② 화학 기반 기술을 바탕으로 새로운 패러다임에 적극적으로 대응할 수 있기 때문이다.
이러한 특성으로 인해 전자재료 업종은 특히 다운사이클에서 반도체, LCD, IT 부품 업종 대비 주가 상승률이 높은 경향이 있다.
반도체, LCD, 2차 전지 등
① 주요 IT 산업에서 고객사인 한국 세트 업체들의 위상이 세계적으로 높아졌고,
② 정부도 부품 소재 관련 대일 적자를 줄이기 위해 전방위적 소재 국산화 지원책을 펼치고 있기 때문이다.
③ 우호적인 환율 조건도 형성되고 있다.
원/달러 환율 상승은 수출 비중이 높은 국내 IT 업종 전반에 긍정적이며,
특히 엔화 강세는 일본 경쟁사 대비 한국 전자재료 업체들이 가격 경쟁력을 확보할 수 있는 기회를 제공해줄 전망이다.
중장기적 측면에서는 중대형 어플리케이션 적용에 따라 시장 규모가 급속히 확대될 것으로 예상되는 2차 전지 재료 산업이 매력적이다.
① 국내에서 AMOLED에 대한 집중도가 가장 높은 덕산하이메탈(077360/매수)과
② AMOLED 재료 부문에서 삼성모바일디스플레이(SMD)와의 수직계열화가 예상되는 제일모직(001300/매수),
③ 반도체, LCD, AMOLED용 공정 가스 분야에서 독보적인 시장 지배력과 밸류에이션 매력을 보유한 OCI머티리얼즈(036490/매수)를 제시한다.
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I. Investment Summary
전자재료 산업에 대해 투자의견 비중 확대로 커버리지를 개시한다.
전자재료 산업에 주목해야 하는 이유는
① 필수 공정 소재를 생산하는 산업의 특성상 IT 업황 변화에 따른 실적 변동성이 작고,
② 화학 기반 기술을 바탕으로 새로운 패러다임에 적극적으로 대응할 수 있기 때문이다.
이러한 특성 때문에 전자재료 업종은 다운사이클에서 반도체, LCD, IT 부품 업종 대비 수익률이 높은 경향이 있다.
2010년 이후 골이 깊은 다운사이클을 지나오면서 대형 IT 업체들의 평균 주가 상승률이 -17%, IT부품 업체들은 +13%, IT 업종 지수는 -2%였던 반면, 전자재료 업체들은 무려 +78%를 기록했다.
과거 일본 업체들이 독식했던 전자재료 시장에서 한국 업체들의 경쟁력이 강화되고 있다.
반도체, LCD, 2차 전지 등 주요 IT 산업에서 고객사인 한국 세트 업체들의 시장 지배력이 강화되고 있기 때문이다.
세트 업체들의 시장 지배력 강화는 소재 국산화 및 수직계열화를 통해 한국 전자재료 업체 경쟁력 강화에 결정적 역할을 할 것이다.
부품 소재 관련 대일 적자를 줄이기 위한 정부의 전방위적인 소재 국산화 의지도 전자재료 산업에 든든한 지원군이다.
우호적인 환율 조건도 형성되고 있다.
원/달러 환율 상승은 수출 비중이 높은 국내 IT 업종 전반에 긍정적이며, 특히 엔화 강세는 일본 경쟁사 대비 한국 전자재료 업체들이 가격 경쟁력을 확보할 수 있는 기회를 제공해 줄 전망이다.
전자재료 업종 내에서도 전방산업의 성장성, 진입 장벽, M/S 추가 확대 여력 측면에서 매력도가 가장 높은 산업은 AMOLED 재료이다.
전방산업인 AMOLED 패널 시장은 2015년까지 연평균 성장률이 87%에 이를 전망이다.
AMOLED에 고유하게 적용되는 유기물질의 경우 다수의 업체들이 개발 중에 있지만 소수 업체만이 양산에 성공할 정도로 진입 장벽이 높다.
특히, 국내 업체인 SMD가 현재 AMOLED 시장을 선도하고 있기 때문에 소재 국산화를 통해 국내 재료 업체들의 점유율 상승이 가속화될 전망이다.
중장기적 측면에서는 2차 전지 산업의 매력도가 높다.
2차 전지가 xEV, ESS 등 중대형 어플리케이션으로 적용됨에 따라 현재 대비 8배 큰 시장이 새롭게 창출될 전망이다.
Top Picks로는
① AMOLED에 대한 집중도가 가장 높은 덕산하이메탈(077360/매수)과,
② 향후 SMD와의 수직계열화가 예상되는 제일모직(001300/매수), 그리고
③ 반도체, LCD, AMOLED용 공정 가스 분야에서 독보적인 시장 지배력과 밸류에이션 매력을 보유한 OCI머티리얼즈(036490/매수)를 제시한다.
④ 전자재료 부문 내에서도 사업이 다각화 되어있고, 실적 안정성이 높은 솔브레인(036830/매수)과
⑤ 2차 전지 시장 확대의 수혜가 예상되는 일진머티리얼즈(020150/매수)도 투자 유망 종목으로 제시한다.
II. 왜 전자재료 업체인가?
1. 높은 진입 장벽으로 인한 실적 안정성
전자재료는 반도체, LCD, 2차 전지, AMOLED, 태양전지 등 모든 IT 제품 및 제조 공정에 사용되는 특수 화학 제품을 의미한다.
넓은 의미에서 전자재료는 기초 소재를 포함해 각종 부품에 이르기까지 IT 제품을 구성하는 일련의 구성 요소들을 의미하지만,
본 보고서에서는 조립 기반의 IT 부품과 구분하여 화학 기술 기반의 기초 소재 및 공정 소재를 전자재료로 정의한다.
전자재료 업체에 주목해야 하는 가장 큰 이유는 높은 진입 장벽 때문이다.
전자재료 산업은 기술력 확보에 상당한 기간이 소요될 뿐 아니라, 생산 노하우, 품질 관리 등이 사업 역량에 녹아있기 때문에 동일한 생산 설비와 기술을 보유하고 있더라도 고객사가 원하는 제품을 똑같이 만들 수 없다.
고객사 입장에서도 신규 전자재료 업체가 원가나 품질 측면에서의 뚜렷한 개선을 보장하지 않으면 기존 제품을 대체할 유인이 없다.
전자재료 업체와 세트 업체의 관계는 한 번 형성되면 고착화되는 경향이 있기 때문에 높은 진입 장벽은 더욱 공고히 유지된다.
IT 산업은 제품의 수명 주기가 짧기 때문에 세트 업체 입장에서는 빠른 트렌드 변화에 대응하기 위해서 전자재료 업체와의 협업이 필수적이다.
전자재료 업체는 제품 개발 단계에서부터 세트 업체와 공동으로 작업하기 때문에 고객에 대한 정보를 가장 신속하게 파악할 수 있고 이에 대응할 수 있게 된다.
이러한 높은 진입 장벽으로 인해 전자재료 업체들은 세트 및 IT 부품 업체 대비 안정적이고 높은 수익성을 유지할 수 있다.
1990년대 이후 한국과 일본의 전자재료 업체들은 세트 업체들의 경기에 따른 부침에도 불구하고 안정적인 실적을 달성했다.
특히, 제품 사이클의 영향을 가장 많이 받는 IT 부품과 비교할 때 그 차이는 더욱 극명하게 드러난다.
전자재료의 경우 대체 가능성이 낮고 단가 인하 압력이 약한 반면, IT 부품의 경우 최종 제품 트렌드에 따라 시황 변동성이 크다.
대표적인 핸드셋 부품인 FPCB(연성 PCB)의 경우 2000년대 초 폴더폰이 유행할 당시에는 수요가 급증했으나 슬라이드폰이 출시되면서 대 당 채택량이 반으로 줄어들었다.
물량 감소와 더불어 신규 업체 진입으로 경쟁 강도도 심화되었고 수익성도 낮아졌다.
그러나 08년 이후 스마트폰이 확산되면서 대 당 채용되는 FPCB 수가 5개 이상으로 늘어나고 수익성도 개선되었다.
2. 중장기적 사업 확장 가능성
전자재료 업체들은 화학 기반의 높은 기술 확장성을 바탕으로 새로운 패러다임에 적극적으로 대응이 가능하다.
이를 통해
① 고객사 공정 전환 등 신기술 개발을 선도할 수 있고, AMOLED, 대형 2차 전지, 환경 관련 소재 등
② 새롭게 성장하는 부문으로 사업 영역을 확대할 수 있기 때문에 IT 업황 변동에 따른 실적 변동성 축소할 수 있다.
현재 급성장하고 있는 AMOLED 시장은 향후 플렉서블 디스플레이 분야로 응용이 가능하며, 중소형 부문의 2차 전지재료는 중대형 부문 xEV와 ESS로 확장이 가능하다.
과거 일본 전자재료 업체들은 화학 기술을 기반으로 새롭게 태동하는 반도체, LCD, 2차 전지 시장을 적극적으로 공략했다.
그 결과 2005년 이 세 부문에서 일본 전자재료 업체들의 전세계 시장 점유율이 60%를 넘어섰다.
특히 LCD 재료 시장에서는 시장 점유율이 70%를 상회했다.
시장 지배력을 확대할 수 있었던 것은 1980년 대 이후 Sony, Sharp, Panasonic, Toshiba 등 일본 세트 업체들의 도약도 있었지만, 더 중요한 것은 과감한 투자와 차세대 기술 개발을 통해 기술 진입 장벽을 높게 쌓았기 때문이다.
가장 기초적인 원재료 부문부터 개발해 왔기 때문에 축적되어 온 기술력을 바탕으로 새로운 패러다임에 적극적으로 대응할 수 있었던 것이다.
합성고무 제조 업체였던 JSR은 1980년대 초부터 반도체용 포토레지스트 사업에 진출했다.
현재 반도체용 포토레지스트 부문에서 전세계 시장점유율 33%로 1위이며, 차세대 반도체 및 디스플레이 소재로 사업 영역을 확대하고 있다.
Hitachi Chemical 역시 차량용 절연 물질에서 출발해 현재 중소형 제품뿐만 아니라 xEV용 2차 전지 음극활물질 분야에서 독보적인 시장 지배력을 유지하고 있다.
기초 기술을 기반으로 한 국내 전자재료 업체들의 사업 다각화도 활발히 이루어지고 있다.
제일모직은 수처리 멤브레인 기술 기반으로 중장기적으로 2차 전지용 분리막 사업에 진출할 전망이다.
후성은 불소 관련 노하우를 바탕으로 2차 전지 전해질(LiPF6) 국산화에 최초로 성공했다.
OCI머티리얼즈 역시 독보적인 NF3 관련 기술을 바탕으로 2차 전지 전해질 사업 진출을 검토하고 있다.
III. 왜 한국 전자재료 업체인가?
1. 한국 세트 업체의 높은 시장 지배력
반도체, LCD, 2차 전지 등 주요 IT 산업에서 한국 세트 업체들의 경쟁력이 강화되고 있다.
DRAM의 경우 한국 업체들의 시장 점유율이 60%를 상회하며, LCD 패널은 53%, 2차 전지는 40%, LCD TV는 34%에 달한다.
이러한 세트 업체들의 시장 지배력 강화는 소재 국산화 및 수직계열화를 통해 한국 전자 재료 업체들의 경쟁력 강화에 결정적인 역할을 할 전망이다.
국내 대형 세트 업체들은 재료 수직계열화를 통해 원가를 절감하고, 외부 변수에 따른 변동성을 축소하려는 움직임을 보이고 있다.
일례로 재료 및 부품 수급에 큰 차질을 야기한 지난 3월 일본 지진 이후 국내 세트 업체들은 국내 전자재료 업체들에 대한 지원을 확대하고 있다.
이러한 움직임을 통해 국내 전자재료 업체들은 시장 지배력이 높은 captive market 보유하게 될 전망이다.
고객사들의 시장 점유율 확대에 따라 전자재료 업체들의 시장 점유율도 지속적으로 상승할 것으로 예상하며, 신규 제품 개발 등에 공동으로 참여해 고객사 내 지위가 더욱 공고해질 전망이다.
전자재료 산업은 영업 레버리지가 높기 때문에, 국내 고객사들의 단가 인하를 감안해도 규모의 경제를 통한 수익성 개선이 가능할 전망이다.
2. 정부의 소재 국산화 지원
정부의 소재 국산화 의지는 국내 전자재료 산업에 든든한 지원군이다.
지난 10여 년간 정부의 대규모 예산 투입, 산/학/연 공동 개발 지원, 대기업과 중소기업 간의 협력 촉진, 세제 혜택 등을 바탕으로 반도체,
LCD, 2차 전지 등 국내 주요 IT 산업의 소재 국산화율이 지속적으로 상승해 왔다.
특히, LCD 재료의 경우 일본 전자재료 업체들이 2006년까지 전세계 시장의 70%를 독식하고 있었으나, 지금은 국내 전자재료 업체들의 국산화율이 50%를 상회하고 있다.
반도체 재료의 경우에는 국산화율이 55%, 2차 전지 재료는 56%에 이르는 것으로 추정된다.
그러나 아직까지 소재 분야의 높은 일본 의존도로 인해 지난해 대일 적자 규모가 사상 최대(348억 달러)를 기록했다.
대일 무역 수지 불균형 해소를 위해 정부의 소재 국산화 노력은 향후에도 지속될 전망이다.
지난 해 5월 정부는 ‘차세대 디스플레이 및 관련 장비/부품/소재 산업 육성방안’을 발표했다.
이를 통해 현재 50% 수준에 머물고 있는 디스플레이 장비 및 재료의 국산화율을 2015년까지 70%로 끌어 올린다는 목표를 세웠다.
AMOLED 설비 투자에 한정되어 있는 R&D 세액 공제 대상도 차세대 디스플레이인 플렉서블 디스플레이 등 다른 분야로 확대한다고 밝혔다.
지난 해 8월에 발표한 WPM(World Premier Materials) 프로젝트 또한 국내 전자재료 산업 발전에 촉매가 될 전망이다.
2018년까지 정부는 1조원을 투자해서 10조원의 민간 투자를 유발할 계획이다.
3. 우호적인 환율 조건
최근 들어 원화 약세가 두드러지고 있다.
불안한 매크로 상황이 지속됨에 따라 원화 대비 안전 자산인 달러와 엔화의 강세는 당분간 지속될 전망이다.
한국 전자재료 업체들의 기술력이 이미 일본 경쟁 업체들에 근접하는 수준에 도달했기 때문에 이러한 환율 효과는 향후 시장 점유율 확대에 긍정적 영향을 미칠 것으로 판단한다.
원/달러 환율 상승은 수출 비중이 높은 국내 IT 업종 전반 긍정적인 영향을 미친다.
특히 원/달러 환율 상승으로 인해 대형 세트 업체들의 채산성이 향상되고 가격 경쟁력이 강화될 경우, 이들 업체에게 원료를 공급하는 국내 전자재료 업체들의 입지도 강화된다.
고객사들의 채산성이 향상되면 단가 인하 압력도 완화될 수 있다.
원/엔 환율의 강세 또한 한국 전자재료 업체들의 경쟁력 강화에 긍정적이다.
2007년까지 일본 업체들이 독식하고 있었던 전자재료 시장에서 한국 업체들이 점유율을 높여나갈 수 있었던 중요한 요인 중 하나는 바로 엔화 강세였다.
2004년 이후 4년간 지속적으로 약세를 보여왔던 원/엔 환율은 2007년 하반기부터 2009년까지 무려 두 배나 급등했다.
엔화 가치 급등으로 한국 전자재료 업체들은 일본 경쟁사 대비 가격 경쟁력을 확보할 수 있게 되었다.
IV. 전자재료 산업 분석
1. AMOLED 재료
1) 시장 전망
AMOLED 관련 재료는 크게 Backplane 소재, 화소 소재, 봉지재로 나눌 수 있다.
그 중에서 핵심 재료는 빛을 내는 유기물질이다.
다른 재료들의 경우 대부분 기존 LCD 패널에 사용되어 왔던 재료이거나, 확립되는 기술 표준(backplane, 유기물질 증착 방식 등)에 따라 채택 여부가 달라질 수 있다.
반면, 유기물질의 경우
① AMOLED에 고유하게 적용되는 재료로서 기술에 상관없이 필수적으로 사용되며,
② 수명, 발광 효율, 열적 안정성, 순도 등 요구 특성이 매우 까다롭기 때문에 진입 장벽이 높다.
AMOLED 유기물질 시장은 전방산업인 AMOLED 시장의 급격한 성장과 더불어 2015년까지 연평균 92.3% 성장할 전망이다.
AMOLED 시장은 최근 디바이스 차별화의 일환으로 휴대폰에서 테블릿 PC까지 어플리케이션이 확대되고 있으며, 2012년부터는 TV까지 영역이 확대될 전망이다.
2) 2015년, AMOLED로 보는 세상
AMOLED가 주도적인 디스플레이로 자리잡기 위해서는 면적 기준으로 전체 디스플레이 시장의 66%를 차지하는 TV에 필수적으로 적용되어야 한다.
당사에서는 과거 LCD 산업의 사례를 통해 AMOLED TV의 본격적인 성장 시점을 예측해 보았다.
LCD 산업의 본격적인 성장 국면은 대면적화를 통해 LCD TV 침투율이 20%를 상회하기 시작한 2006년부터였다(그림 12).
LCD TV 침투율과 LCD 대면적화의 상관 관계를 살펴보면, 면적 기준으로 6세대 이상 라인의 비중이 45%를 상회하는 시점부터 LCD TV 확산이 가속화되기 시작했다(그림13).
대면적화를 통해 규모의 경제를 달성할 수 있었기 때문이다.
AMOLED TV 역시 본격적인 성장 국면에 진입하기 위해서는 규모의 경제를 통해 가격 경쟁력을 확보해야 한다.
이를 위해서는
① 높은 대면적 비중(5.5G 이상)과
② 충분한 생산 능력이라는
두 가지 조건을 충족되어야 한다.
LCD와 비교했을 때 AMOLED의 대면적 비중은 이미 LCD TV가 본격적인 성장 국면에 진입했던 2006년 수준(45%)에 도달한 것으로 판단된다.
AMOLED가 LCD 대비 4세대에서 5.5세대 이상으로의 전환 속도가 빠른 이유는 핸드셋용에서 IT용(노트북/모니터)을 거치지 않고 곧바로 TV 패널에 적용하기 위해서이다.
유기물질을 사용하는 AMOLED 패널은 배경화면, 아이콘, 배너 같은 정지 화면을 지속적으로 보여주는 노트북/모니터보다 TV가 더 적합한 어플리케이션이다.
정지 화면을 장시간 보여주게 되면 AMOLED 유기물질의 효율이 떨어져 이미지 스티킹(image sticking) 같은 문제가 발생하기 때문이다.
이러한 이미지 스티킹 현상은 패널을 손상시켜 디스플레이 수명을 단축시킨다.
대면적 비중이 높다면 문제는 생산능력이다.
표준 기술 정립과 장비 개발 시간을 감안했을 때 AMOLED 생산능력이 2006년 LCD 생산능력과 동일해지는 시점은 2016년이 될 전망이다.
그러나 실질적으로 TV 패널 생산을 위한 생산능력은 이보다 빠른 2015년에 갖추어 질 것으로 예상한다.
전체 AMOLED 생산능력에서 노트북이나 모니터 패널이 차지하는 비중이 LCD 산업 대비 낮기 때문이다.
결론적으로 대면적 비중과 생산능력을 감안할 때 AMOLED TV 확산이 본격화 (침투율 20%)되는 시점은 2015년이 될 전망이다.
2015년은
1) 대면적 비중이 90%를 상회할 정도로 높고,
2) TV 패널 생산을 위한 생산능력이 갖추어졌으며, 수요 측면에서도
3) 7~8년의 TV 교체주기를 감안했을 때 2007년 이후 새로운 TV 교체 주기가 돌아올 시점으로 예상하기 때문이다.
3) 국내 소재 업체들의 선두 그룹 형성
AMOLED 산업은 IT 산업 중에서 소재 국산화가 가장 빠르게 진행되고 있는 산업 중 하나이다.
소재 국산화율 50%를 달성하는데 반도체의 경우에는 상용화 이후 12년, LCD의 경우에는 무려 18년이 소요된 것을 AMOLED 경우에는 겨우 4년 만에 이를 달성했다.
이는
① 국내 업체인 삼성모바일디스플레이(SMD)가 독보적인 기술력으로 AMOLED 시장을 선도하고 있고,
② AMOLED TV의 가격 경쟁력 확보를 위해서는 소재 국산화가 필수적이기 때문이다.
현재 SMD의 AMOLED 시장 점유율은 95%를 상회하는 것으로 추정된다.
SMD는 올해 5.5세대 라인 가동을 시작했고, 2012년 하반기에는 8세대 라인 가동을 본격화할 것으로 예상된다.
면적 기준으로 SMD의 생산능력은 2014년까지 연평균 103%씩 증가할 전망이다.
AMOLED TV가 확산되기 위해서는 LCD보다 가격이 비싸다는 단점이 반드시 해결되어야 한다.
이를 위해서는
① 대량 생산을 통한 규모의 경제 달성,
② 단가 인하를 통한 원가 절감이 필요하다.
대량 생산은 대면적화 장비 등 기술적인 측면에서 해결이 가능하다.
그러나 단가 인하를 통한 원가 절감은 기술적인 측면보다는 소재 국산화가 열쇠라고 판단된다.
SMD는 공격적인 생산능력 확대와 더불어 가격 경쟁력 확보를 위해 국내 소재 업체와 공동 개발을 통해 소재 국산화를 가속화할 전망이다.
삼성 그룹은 최근 다수의 해외 AMOLED 유기물질 업체들과 전략적 제휴를 체결했다.
SMD는 지난 8월에 인광 물질 분야에서 1,000여 개가 넘는 특허를 보유하고 있는 미국의 UDC(Universal Display Corporation) 및 유기물질 관련 원천 특허를 보유하고 있는 일본의 Hodogaya와 공동 개발에 합의했다.
삼성벤처투자에서도 Hodogaya 자회사인 선화인케미칼(SFC, 비상장) 지분을 추가 매입했으며, 9월에는 독일의 AMOLED 유기물질 업체인 Novaled의 지분 투자에도 참여했다.
이러한 삼성 그룹의 움직임은 포괄적인 협력 관계 구축을 통해 AMOLED 유기물질 특허 관련 문제를 원천적으로 차단하기 위한 것으로 판단된다.
또한 삼성의 이러한 행보는 국내 AMOLED 유기물질 업체들의 입지를 축소시키기 보다는 특허 및 생산 기술 공유를 통해 재료 국산화를 더욱 촉진시킬 것으로 예상한다.
4) AMOLED로 구현하는 플렉서블 디스플레이
플렉서블 디스플레이는 용용 분야의 다양성과 높은 휴대성으로 인해 이상적인 디스플레이로 주목 받고 있다.
AMOLED는 플렉서블 디스플레이를 구현할 수 있는 가장 적합한 디스플레이다.
① 백라이트 대신 유기물질을 사용하기 때문에 구부러지는 특성을 구현할 수 있고,
② 슬림화 및 경량화가 가능하며, 궁극적으로
③ 투명한 디스플레이를 만들 수 있기 때문이다.
플렉서블 디스플레이를 구현하기 위한 핵심 요소 중 하나는 기판 기술이다.
기판으로 채용될 수 있는 소재로는 플라스틱, 유리, 메탈 포일(metal foil) 등이 있지만, 가공의 용이성, 내구성, 저가의 연속공정(roll-to-roll) 적합성 등을 감안할 때 플라스틱이 가장 유력한 후보로 판단된다.
플렉서블 디스플레이 기판은 베이스 필름을 비롯해 코팅막과 베리어(수분 및 산소 차단), 투명 전극으로 구성된다.
이 중 베이스 필름으로는 PEN, PES, PC, PI 등 고부가의 합성 수지가 사용된다.
합성수지마다 디스플레이 기판으로서의 장단점이 있기 때문에 아직 시장을 주도하는 제품은 없지만, 현재는 Dupont Teijin이 생산하는 PEN과 Sumitomo Bakelite가 생산하는 PES의 선호도가 높은 편이다.
국내에서는 정부의 ‘10대 WPM(World Premier Materials)’ 사업의 일환으로 플레서블 디스플레이 기판 소재 개발 프로젝트가 진행 중에 있다.
제일모직이 주관 사업자로 삼성전자, 삼성모바일디스플레이, LG화학, LG디스플레이, 나노신소재 등 총 16개 업체가 프로젝트에 참여하고 있다.
전체 플렉서블 디스플레이 소재 시장 규모는 1조원으로 추정되며, 2015년까지 4.8조원으로 성장할 전망이다.
2. 2차 전지 재료
1) 새로운 시장(xEV, ESS)이 열린다
2차 전지(리튬이온 전지)는 재료비가 제조 원가에서 70%를 차지할 정도로 재료에 대한 의존도가 높다.
그 중에서도 4대 핵심 재료라고 할 수 있는 양극활물질(35%), 음극활물질(10%), 분리막(20%), 전해액(15%)은 전체 재료비의 80%를 차지한다.
이 재료들은 생산성이나 안전성 측면에서 여전히 진입 장벽이 높고, 기술적인 측면에서도 어플리케이션 확대에 따라 발전의 여지가 많이 남아 있다.
2차 전지 재료 시장은 전자재료 업종 내에서도 중장기 성장성이 가장 높은 시장이다.
2차 전지가 중대형 어플리케이션인 xEV(HEV, PHEV, EV), ESS(에너지저장시스템) 등으로 확대 적용됨에 따라 현재 대비 규모가 8배 이상 큰 수요 시장이 창출되기 때문이다.
소형 IT 제품에 적용되는 2차 전지 시장의 성장은 다소 정체되겠지만, 2012년 이후 xEV와 ESS 시장이 본격적으로 확대되면서 2차 전지 시장은 2020년까지 연평균 27.1% 성장할 전망이다.
소형 IT 제품 대비 대당 채용되는 전지의 용량이 300배 이상 높기 때문에 중대형 어플리케이션의 확산 속도 자체가 완만하더라도 2차 전지 시장 규모는 급속히 확대될 것으로 예상한다.
중대형 어플리케이션 확대로 원가의 50% 이상을 차지하는 4대 핵심 재료 시장도 2020년까지 연평균 27.4% 고성장할 전망이다.
2003년 이후 국내 2차 전지 업체들의 시장 지배력 확대와 소재 국산화 의지가 맞물리면서 2차 전지 재료 국산화율이 30% 수준에서 56%까지 상승했다.
그러나 아직 국내 2차 전지 재료 시장은
① 대부분 중소 업체 중심으로 이루어져 있기 때문에 대규모 투자나 기술 개발이 쉽지 않고,
② 소형 대비 성장 잠재력이 큰 xEV, ESS 등 중대형 부문의 재료 국산화는 거의 이루어지지 않은 상황이다.
이러한 상황을 타개하기 위해 최근에는 삼성, LG, 한화, SK, GS 등 대기업들이 2차 전지 핵심 재료 시장 진출을 가속화 하고 있으며, 일부 업체들은 중소 업체 투자를 통한 수직 계열화 움직임을 보이고 있다.
특히 이들이 진출하는 분야가 소형 보다는 개화 단계에 있는 중대형 어플리케이션에 초점이 맞춰져 있기 때문에 중대형 부문 재료 국산화는 소형 대비 조기에 달성될 것으로 예상한다.
2) 양극활물질
양극활물질은 리튬이온 전지에서 리튬의 공급원으로, 전지의 충/방전 시 리튬 이온이 방출 및 흡수되면서 전기가 발생하게 된다.
양극활물질은 전체 재료비에서 차지하는 비중이 35%로 가장 높기 때문에 기술 개발을 통한 원가 절감 의지가 가장 높은 아이템이다.
2010년 양극활물질 시장 규모는 21억 달러로 추정되며 2020년까지 연평균 27.8% 성장할 전망이다.
양극활물질은 일본의 Nichia가 시장 점유율 12%로 시장을 선도하고 있으며 중대형 부문에서도 기술력이 가장 앞서 있는 것으로 평가되고 있다.
벨기에 업체인 Umicore는 코발트 광산을 보유하고 있어 원가 경쟁력을 확보하고 있으며, 천안에 위치한 자회사 한국유미코아(비상장)는 현재 삼성SDI와 LG화학에 양극활물질을 공급하고 있다.
국내에서는 엘앤에프가 양극활물질을 최초로 개발해 삼성SDI와 LG화학에 공급하고 있다.
공격적인 증설 투자를 통해 중국 공장을 포함해 연산 9,000톤의 생산능력을 보유하고 있는 것으로 추정된다.
에코프로는 양극활물질의 원료인 전구체를 주력으로 생산하며, 일부 자체적으로 양극활물질도 생산하고 있다.
연산 2,900톤의 전구체(NCM)는 대부분 LG화학으로 공급하고 있으며, 연산 1,900톤의 양극활물질(NCA)은 삼성SDI에 납품하고 있다.
코스모화학 자회사인 코스모신소재도 연산 2,400톤 양극활물질(LCO) 생산능력을 확보하고 있으며 삼성SDI에 납품 중이다.
2012년부터는 전구체(NCM)를 대형 어플리케이션용으로 LG화학에 납품할 예정이다.
전구체의 핵심 원료인 황산코발트는 모회사인 코스모화학으로부터 조달할 전망이다.
소형 IT 제품용 양극활물질의 경우 국산화율이 70%에 육박할 정도로 높은 상황이지만, 중대형 어플리케이션의 국산화는 거의 이루어지지 않은 상황이다.
기술력 측면에서도 아직 일본에 뒤쳐져 있는 것으로 파악된다.
그러나 최근 WPM 고성능 2차 전지 사업단(주관 사업자 삼성SDI)은 기술 수준이 일본 Nichia의 82%(xEV용), 92%(ESS용)인 양극활물질 개발을 완료했다고 밝혔다.
대형 어플리케이션용 양극활물질 시장을 공략하기 위해 대기업들의 행보도 빨라지고 있다.
삼성정밀화학은 일본의 Toda와 합작해 연산 2,500톤 규모의 양극활물질(NCM) 공장을 2012년말까지 완공할 예정이다.
한화케미칼은 가격 경쟁력이 높은 LFP계열 양극활물질 공장을 지난해 말 완공했다.
현재 연산 600톤 규모의 생산능력을 2015년까지 1만 2,000톤까지 확대할 계획이다.
양극활물질은 구성 성분에 따라
① 코발트 함유량이 높은 LCO와
② 코발트 비중을 줄이고 니켈, 알루미늄, 망간 등을 첨가한 NCA, NCM, 그리고
③ 코발트 대신 망간과 철을 주원료로 사용한 LMO, LFP 등으로 나눌 수 있다.
양극활물질은 원가에서 차지하는 비중이 절대적인 제품이기 때문에 가장 중요한 이슈는 가격이다.
원가 절감을 위해 지금까지 용량이나 성능면에서 우수함에도 불구하고 가격이 비싼 코발트 비중을 줄이는 것이 기술 개발의 핵심이었다.
그 결과 최근에는 코발트 함유량이 높은 LCO 대비 가격은 40% 수준이면서 용량은 10% 이상 높은 NCM 계열이 주류를 이루고 있다.
소형 제품 대비 300~500배 용량이 높은 중대형 어플리케이션의 경우 가격 이슈는 더욱 중요해진다.
또한 대형 어플리케이션에서는 가격뿐만 아니라 높은 안전성도 최우선 요구 조건이다.
이러한 측면에서 향후에는 가격 경쟁력이 높으면서 안정성이 뛰어난 LMO나 LFP가 부각될 전망이다.
LMO는 일진머티리얼즈가 국내 고객사와 개발 중에 있으며, LFP는 최근 한화케미칼이 양산을 추진 중이다.
3) 음극활물질
음극활물질은 충전시 리튬 이온을 흡수하고, 방전시 리튬 이온을 양극으로 방출하면서 전기를 발생시키는 역할을 한다.
음극활물질로는 흑연계(graphite), 카본계(carbon) 등이 있으며, 최근에는 고용량화를 위해 흑연에 실리콘이나 주석을 합성한 제품도 개발되고 있다.
음극활물질은 현재 국산화율이 거의 제로에 가깝기 때문에 국산화 의지가 가장 높은 재료이다.
2010년 음극활물질 시장규모는 8억 달러로 추정되며 어플리케이션 대형화와 더불어 2020년까지 연평균 27.1% 성장할 전망이다.
음극활물질 시장은 현재 Hitachi Chemical이 점유율이 30%로 시장을 선도하고 있으며, Mitsubishi Chemical(14%), Nippon Carbon(10%), JFE(8%) 등 일본 업체들의 지배력이 높은 시장이다.
음극활물질의 주류를 이루고 있는 인조흑연의 경우 기술 진입 장벽이 높고, 초기 투자 비용이 높아 신규 업체 진입 가능성이 낮기 때문이다.
인조흑연 대비 성능은 낮지만 가격이 저렴한 천연흑연을 생산하는 중국 업체들의 경우 높은 가격 경쟁력을 바탕으로 최근 점유율을 빠른 속도로 확대하고 있다.
중국이 최대 천연 흑연 매장 국가이기 때문에 향후 BTR 같은 중국 업체들의 약진이 예상된다.
최근 음극활물질 업체들은 성능과 가격적인 측면을 고려해 인조흑연과 천연흑연을 혼합해 사용하고 있다.
시장을 주도하고 있는 일본 업체들은 인조흑연과 천연흑연 음극활물질을 모두 생산하고 있으며 대부분 원재료인 코크스, 피치 사업부를 내재화 하고 있다.
특히, 일본 업체들은 xEV와 ESS 시장 확대에 대비해 중대형 부문 음극활물질 개발에 속도를 내고 있다.
글로벌 1위 업체인 Hitach Chemical은 2010년부터 이미 두 개 라인을 통해 xEV용 카본계 음극활물질 양산을 시작했으며, 추가적으로 35억엔을 투자해 3, 4라인을 2012년 하반기부터 가동할 예정이다.
Mitsubishi Chemical도 현재 연산 5,000톤인 천연흑연계 음극활물질 생산 능력을 2012년까지 7,000톤, 2015년까지 35,000톤으로 확대할 전망이다.
음극활물질 생산이 거의 전무했던 국내에서도 포스코켐텍, GS칼텍스, SK이노베이션 등이 사업 진출을 준비 중이다.
포스코켐텍은 과거 LS엠트론의 자회사였던 카보닉스를 인수해 연산 2,400톤의 천연흑연계 음극활물질 생산능력을 확보했다.
GS칼텍스는 일본의 JX NOE와 공동으로 소프트카본계 음극활물질을 개발해 연산 2,000톤 규모의 공장을 2012년부터 가동할 예정이다.
국내 유일 분리막 업체인 SK이노베이션도 애경유화와 공동으로 하드카본계 음극활물질 개발에 착수할 것으로 예상된다.
지금까지 2차 전지의 용도가 대부분 소형 IT 제품이었던 것을 감안하면 음극활물질의 가장 중요한 요구 특성은 높은 에너지 밀도였다.
한 번 충전하면 오래 사용할 수 있으며 모바일 제품에 특성상 부피가 작아야 하기 때문이다.
이러한 이유로 에너지 밀도가 높은 흑연계 음극활물질이 주로 사용되었다.
특히, 고성능 IT 제품이 확산되면서 성능면에서 우수한 인조흑연계 제품이 주류를 이루었다.
그러나 향후에는 xEV, ESS 등 대형 어플리케이션 확대로 높은 출력과 긴 수명 등의 특성이 중요해 질 것으로 판단한다.
이에 따라 흑연계 대비 출력 특성이 우수하고 수명이 긴 카본계 음극활물질이 부각될 전망이다.
4) 분리막
분리막은 양극과 음극의 접촉을 막고, 리튬 이온의 이동 경로를 제공하는 미세 다공성 막이다.
원료로는 주로 PE, PP 등 올레핀계 합성 수지가 사용된다.
분리막은 우수한 기계적 강도 및 화학적 안정성을 요구하기 때문에 2차 전지 재료 중에서도 진입 장벽이 높은 편이다.
향후 xEV, ESS 등 중대형 어플리케이션에 적용되면서 시장 규모가 급속히 확대될 뿐 아니라, 안전성이 부각됨에 따라 분리막의 요구 특성도 높아질 것으로 예상한다.
분리막 시장 규모는 2010년 기준으로 12억 달러로 추정되며, 2020년까지 연평균 29.2% 성장할 전망이다.
분리막 시장은 높은 진입 장벽으로 인해 상위 4개 업체의 점유율이 절대적으로 높다.
Asahi Kasei와 Celgard, Toray Tonen의 점유율이 각각 26%, 16%, 14%로 시장을 선도하고 있다.
국내 최초, 세계에서 세 번째로 분리막 개발에 성공한 SK이노베이션은 국내 2차 전지 업체 내 점유율을 빠른 속도로 높이며 현재 전체 분리막 시장의 12%를 점유하고 있다.
SK이노베이션은 2012년 말까지 6, 7호 라인 증설을 통해 생산능력을 연산 2억200m²까지 확대할 전망이다.
제일모직도 수처림 멤브레인 기술을 바탕으로 2차 전지 분리막 사업에 진출할 전망이다.
삼성 그룹 내 captive user를 보유하고 있기 때문에 사업 진출 시 빠른 속도의 점유율 확대가 예상된다.
분리막은 제조 공정에 따라 습식과 건식으로 구분된다.
습식 분리막은 합성수지와 첨가제, 솔벤트를 혼합해 가열과 냉각 과정을 거쳐 제조하고, 건식 분리막은 연신 공정을 거쳐 물리적으로 미세 다공(micropore)을 형성한다.
습식 분리막은 종/횡 모든 방향 인장 강도가 우수하며, 제조 과정에서 솔벤트를 사용하기 때문에 전해액 같은 액체에 대한 내성이 강하고 화학적 안정성이 높다.
특성이 우수하고 기계를 통한 빠른 생산이 가능하기 때문에 현재 소형 IT 제품에서 주류로 자리잡고 있다.
반면 제조 과정이 복잡하고, 가격이 비싸다는 단점이 있다.
현재 일본의 Asaihi Kasei와 Toray Tonen, 한국의 SK이노베이션이 습식 분리막을 주력으로 생산하고 있다.
건식 분리막은 습식 대비 제조 과정이 단순하고 가격이 저렴하다는 장점이 있다.
그러나 종/횡 중 한 쪽 방향으로만 강도가 높기 때문에 물리적 충격에 약하고, 두께 균일성이 습식 대비 낮다.
현재 미국의 Celgard, 일본의 Ube Industries가 건식 분리막을 생산하고 있다.
xEV와 같은 대형 어플리케이션에서는 무엇보다 안전성이 중요하기 때문에 화학적 안정성과 기계적 강도가 우수한 습식 분리막의 우위가 지속될 가능성이 높다.
그러나 어플리케이션 확산을 위해서는 가격도 무시할 수 없는 조건이다.
따라서 최근에는 습식 대비 가격 경쟁력이 높은 건식 분리막이 주목 받고 있다.
실제로 글로벌 1위 업체인 Asahi Kasei도 건식 분리막 생산을 시작한 것으로 추정된다.
향후에는 특성이 향상된 xEV 및 ESS용 건식 분리막의 비중이 확대될 전망이다.
5) 전해액
전해액은 전극 사이에서 리튬 이온이 원활하게 이동할 수 있게 해주는 중간 매개체이다.
전해액은 상대적으로 다른 2차 전지 재료에 비해 원가 비중이 낮고, 경쟁이 심해 향후에도 단가 압력이 높을 것으로 예상된다.
이에 따라 고객사와 전략적 제휴 및 생산 현지화 전략이 중요한 차별화 요소로 작용할 전망이다.
2010년 기준으로 전해액 시장은 9,000억 달러로 추정되며, 2020년까지 연평균 23.6% 성장할 것으로 예상한다.
전해액은 국산화율이 85%로 다른 재료에 비해 높은 편이다.
제일모직의 전해액 사업을 인수한 파낙스이텍은 세계 1위 업체로 솔브레인과 삼성SDI 내 전해액 시장을 양분하고 있으며, LG화학은 필요한 전해액의 60%를 자체적으로 조달하고 있다.
시장을 주도하고 있는 국내 2차 전지 업체 내 점유율이 높기 때문에, 한국 전해액 업체들의 글로벌 시장 점유율은 30%를 상회하는 것으로 추정된다.
중대형 시장 확대를 대비해 전해액 업체들의 생산능력 확대가 가속화되고 있다.
특히 국내 업체들의 증설이 두드러진다.
파낙스이텍은 현재 연산 4,000톤 수준의 생산능력을 2012년 14,000톤으로 3배 이상 확대할 것으로 예상된다.
솔브레인의 생산능력은 현재 5,000톤에서 미국 미시간 공장이 완공됨에 따라 2012년 10,000톤까지 확대될 전망이다.
글로벌 3위 업체인 일본의 Mitsubishi Chemical은 현재 8,500톤인 생산능력을 2012년 33,500톤, 2015년에는 50,000톤까지 확대하려는 공격적인 중장기 계획을 가지고 있다.
향후 xEV 시장을 선점하기 위한 경쟁이 심화될 것으로 예상됨에 따라 전해액 업체들은 생산 현지화 전략을 추진하고 있다.
솔브레인은 미국 xEV 시장 확대를 대비해 2012년부터 미국 미시간 공장을 본격 가동할 예정이다.
솔브레인은 현재 미국의 A123로 전해액을 독점 공급하고 있으며, JCS 내 점유율도 70%에 육박하는 것으로 추정된다.
세계 2위 업체인 일본의 Ube Industries는 Dow Chemical과 지난 7월 J/V(Advanced Electrolyte Technologies)를 설립해 미국 및유럽 시장을 공략할 것으로 예상한다.
생산능력은 연산 10,000톤으로 추정되며, 2013년 본격 가동 예정이다.
Mitsubishi Chemical은 독자적으로 미국 현지화를 추진 중이며, 2012년말 가동을 시작할 예정이다.
미국 전해액 업체인 Novolyte는 국내 전해질 업체인 후성과 J/V를 설립해 미국과 중국 시장을 공략할 전망이다.
전해액은 전해질(LiPF6)과 첨가제, 용매로 구성된다.
원가 비중은 전해질과 첨가제가 각각 40%로 높고, 용매가 20%로 상대적으로 낮은 편이다.
원가 비중에서 알 수 있듯이 전해질과 첨가제는 기술적인 진입 장벽이 높고, 소수 업체가 과점하고 있는 아이템이다.
전해질은 여러 재료 중에 LiPF6(리튬염)이 주로 사용되며, 후성이 2010년 국산화에 성공하기 전까지 일본 업체인 Stella Chemifa와 Kanto Denka, Morita가 시장을 과점하고 있었다.
일본 업체들의 개별 생산능력은 연산 1,200~1,300톤으로 추정되며, 중대형 시장 확대를 대비해 2013년까지 생산능력을 두 배 이상 확대할 것으로 예상된다.
후성은 불소 관련 기술을 바탕으로 전해질 사업에 진출해 조기 양산화에 성공했다.
후성은 현재 국내 모든 전해액 업체에 전해질을 납품하고 있으며, 국내 시장의 70%를 점유하고 있는 것으로 추정된다.
후성은 추가 증설을 통해 올해 1,000톤의 생산능력을 2012년 2,000톤까지 늘릴 예정이며, 2015년에는 5,000톤까지 확대할 계획이다.
글로벌 최대 NF3 업체인 OCI머티리얼즈도 전해질 사업 진출을 검토 중에 있다.
후성과 마찬가지로 독보적인 불소 관련 기술을 보유하고 있고, 현재 단일 아이템(NF3)에 대한 의존도가 높기 때문에 향후 전해질 사업 진출 가능성이 높은 것으로 판단된다.
첨가제는 대부분 전해액 업체들이 자체적으로 생산하거나 일부 중소 업체들이 생산한다.
첨가제 및 용매 분야에서는 리켐의 약진이 두드러진다.
특히 요구 특성이 까다로운 첨가제 분야에서는 리켐의 국내 시장 점유율이 70%를 상회하는 것으로 추정된다.
국내에서는 리켐과 이앤지텍(비상장) 외에 대규모로 첨가제만 생산하는 업체는 없는 것으로 파악된다.
리켐 역시 후성과 마찬가지로 국내 모든 전해액 업체에 첨가제를 납품하고 있다.
3. 반도체 재료
1) 시장 성장성은 제한적이지만…
반도체 재료 시장의 성장은 전방 산업인 반도체 시장 동향과 높은 상관관계를 가진다.
그러나 대부분 라인 가동을 위한 소모성 원재료로 구성되어 있기 때문에 장비, 부품 등 다른 후방 산업 대비 산업경기의 영향은 상대적으로 적게 받는 편이다.
또한 높은 기술 요구 특성으로 인해 고객사들의 납품업체 교체 동기가 낮고 진입 장벽이 높다.
반도체 재료 시장은 진입 장벽이 높은 매력적인 시장이지만 향후 성장성은 제한적일 것으로 판단한다.
이는
① 반도체 제조 원가에서 재료가 차지하는 비중이 20% 미만으로 낮고,
② 전방 산업인 반도체 시장의 연평균 성장률이 향후 6.2% 수준으로 낮을 것으로 예상하기 때문이다.
2011년 전체 반도체 재료 시장 규모는 2010년과 비슷한 수준인 446억 달러를 기록할 전망이며, 2013년까지는 전방산업인 반도체 시장의 성장률을 소폭 하회하는 연평균 5.5%의 성장이 예상된다.
2) 미세 공정 전환과 더불어 창출되는 고부가 시장에 주목
전방 산업의 성장성은 낮지만 미세 공정 전환과 연관되어 신규로 형성되는 고부가 시장은 여전히 매력적이다.
현재 웨이퍼나 특수 가스 등은 획기적인 기술 혁신이나 소재 개발을 기대하기 힘들지만, 패터닝 공정 관련 포토레지스트 및 공정 소재들은 기술적 진입 장벽이 높아 수익성이 높고, 반도체 업체들의 미세 공정 전환 가속화와 더불어 꾸준히 수요가 증가하고 있다.
반도체 업체들에게 미세 공정 전환은 숙명적 과제이다.
반도체 칩은 출시 이후 지속적으로 가격이 하락하기 때문에 반도체 업체들이 수익성을 유지하기 위해서는 공정 전환을 통해 원가를 절감하거나, 고성능 제품 출시를 통해 제품 단가를 인상해야 하기 때문이다.
미세 공정은 칩의 집적도를 증가시켜 원가를 절감하고, 전자나 정공의 이동거리를 단축시켜 디바이스 속도를 향상시킨다.
삼성전자, 하이닉스를 필두로 전세계 메모리 업체들은 미세 공정 전환을 가속화하고 있다.
공정이 미세화될수록 전자재료의 요구 특성도 높아진다.
국내 반도체 업체들은 이러한 고부가 원재료에 대한 해외 의존도를 낮추고, 단가 인하를 통한 원가절감을 달성하기 위해 한국 재료 업체들을 적극적으로 지원하고 있다.
재료 업체들도 오랜 연구 개발을 통해 신규로 창출되는 시장에 선도적으로 진입하고 있다.
고객사와의 시너지 효과를 통해 국내 재료 업체들의 시장 점유율은 상승할 전망이다.
반도체 공정이 미세화될수록 파장이 짧은 광원이 리소그래피(lithography) 패터닝 공정에 사용된다.
리소그래피 광원에는 G-Line, I-Line, KrF, ArF 등이 있으나 최근에는 반도체의 배선폭을 45nm까지 축소할 수 있는 ArF 광원이 주력으로 사용되고 있다.
향후에는 배선폭을 32~18nm까지 대폭 축소할 수 있는 EUV(extreme ultra violet) 광원이 사용될 전망이다.
ArF 포토레지스트는 ArF 광원에 적합한 감광성 재료이다.
현재 일본의 JSR이 글로벌 M/S 35%로 1위 업체이며, 국내에서는 동진쎄미켐과 Sumitomo Chemical의 자회사인 동우화인켐이 생산하고 있다.
2011년 시장 규모는 7억달러 수준으로 예상되며 향후 연평균 7%의 성장이 예상된다.
하드마스크는 반도체 미세 공정에서 패턴이 붕괴되는 현상(그림 51)을 방지하기 위한 재료이다.
미세공정에서 포토레지스트가 두꺼우면 패턴이 붕괴되고(그림 51 (B)), 얇으면 기판을 보호할 수 없기 때문에(그림 51 (C)) 마스크의 패턴을 전사해 줄 수 있는 하드마스크가 사용된다(그림 52).
하드마스크는 제일모직이 국산화에 성공해 삼성전자에 독점적으로 납품하고 있다.
반도체 칩의 배선 간격이 특정 수준이 이하로 줄어들면 배선 사이에 간섭효과(cross-talk noise)가 발생하거나 누설 전류가 증가하게 된다.
SOD(spin on dielectric)는 간섭효과를 방지하는 층간 절연막으로 사용되고, High-K 재료는 캐패시터의 전류 누설을 방지하는 절연막으로 사용된다.
특히, SOD는 지금까지 전량 수입에 의존하였으나 2012년부터 제일모직이 삼성전자에 납품을 시작할 전망이다.
CMP 슬러리는 배선 폭 미세화, 구리 공정 도입에 따라 사용되는 반도체 평탄화(CMP) 공정용 재료이다.
일본의 Hitachi Chemical, 미국의 Cabot 등이 생산하고 있으며, 국내에서는 케이씨텍, 테크노세미켐, 제일모직, 나노신소재 등이 생산하고 있다.
2011년 시장 규모는 14억 달러로 추정되며, 구리공정 전환과 더불어 2014년까지 연평균 7.2%의 성장이 예상된다.
4. LCD 재료
1) 성숙화된 산업, 그러나 먹거리는 있다
LCD 패널은 재료비가 원가의 70%를 차지한다.
이 때문에 LCD 재료 시장은 반도체, AMOLED 등 다른 산업에 비해 상대적으로 전방산업에 대한 의존도가 높은 편이다.
2005년 이후 재료 국산화율도 높은 수준까지 올라왔기 때문에 업황 둔화 시 단가 인하 압력에 노출되는 비중도 크다.
2011년 LCD 재료 시장 규모는 485억 달러로 추정되며 2015년까지 연평균 6.1% 성장할 전망이다.
LCD 산업이 이미 성숙 단계에 진입했고, 향후 LCD 패널 시장 연평균 성장률이 7%를 하회할 것으로 예상하기 때문이다.
장기적으로는 AMOLED 확산에 따라 LCD 관련 제품들의 수요가 축소될 전망이다.
전방산업의 정체 국면에서도
① 아직 국산화율이 낮은 핵심 재료와
② Captive market 내 점유율 확대 여력이 있는 아이템들의 경우 여전히 매력적인 시장이다.
LCD 5대 재료라고 할 수 있는 글라스, 액정, 편광필름, 컬러필터, 백라이트 중 액정과, 편광필름 소재(TAC, PVA 등)의 국산화율은 거의 0에 가깝다.
또한 그룹사의 독보적인 시장 지배력에도 불구하고 삼성전자의 TV용 편광필름, LG디스플레이의 글라스 등은 각각 제일모직, LG화학이라는 그룹 내 경쟁력 있는 소재 업체가 있음에도 불구하고 대부분 외부에서 조달해오고 있는 실정이다.
이러한 제품들은 아직 산업 대비 성장 여력이 높다.
2) 편광필름: 소재 국산화 시급
편광필름은 여러 방향의 특성을 가지고 있는 광원을 특정 방향의 특성만 갖는 빛으로 변화하는 특수소재로 LCD 구동에 필요한 핵심적인 필름이다.
TV 수요 침체로 인해 2011년 편광필름 시장 규모는 전년 대비 소폭 감소한 69억 달러에 그칠 전망이다.
단가 인하 압력이 높고, LCD 패널 대비 제품 믹스 개선 가능성이 낮기 때문에 향후에도 연평균 성장률이 2%를 하회할 것으로 예상한다.
낮은 성장성에도 불구하고 기대할 수 있는 부문은 편광필름 핵심 소재 국산화다.
편광필름 자체는 국산화율이 이미 50%를 상회하고 있지만, 편광필름의 핵심 소재인 TAC 필름이나 PVA 필름의 경우 생산하는 국내 업체가 거의 없다.
TAC 필름의 경우 일본의 Fuji(75%)와 Konica(25%), PVA 필름 역시 일본의 Kuraray(70%)와 Nichigo(30%)가 시장을 과점하고 있다.
편광필름 원가에서 이 두 아이템이 차지하는 비중이 60% 수준임을 감안할 때 국내 편광필름 업체인 LG화학과 제일모직이 소재 내재화를 가속화 할 것으로 예상한다.
SK이노베이션도 2012년부터 TAC필름 양산을 시작할 전망이다.
특히, 제일모직의 경우 에이스디지텍 합병 후 삼성전자 내 TV용 편광필름 점유율을 지속적으로 높여가고 있으며, 원가 절감을 위해 표면 코팅을 포함한 자체적으로 보유한 필름 관련 기술을 바탕으로 편광필름 소재 개발을 가속화할 전망이다.
3) 글라스: 진입 장벽이 가장 높은 LCD 재료
글라스는 진입 장벽이 가장 높은 LCD 재료 중 하나로, 얇고 파손이 쉬운 소재의 특성상 운반의 어려움이 있다.
지역적 교류의 한계 때문에 전세계 글라스 생산능력이 충분함에도 불구하고 지진이나 공장 트러블로 인해 빈번한 수급 불균형이 발생하곤 한다.
높은 진입 장벽으로 인해 한국의 삼성코닝, 일본의 Asahi Glass와 NEG, 미국의 Corning, 대만의 AvanStrate가 시장을 과점하고 있다.
LCD 글라스 시장은 2010년까지 견조한 LCD 패널 수요로 인해 타이트한 수급 상황이 유지되었지만, 2010년 글라스 업체들의 공격적인 증설과 TV 수요 침체로 인한 패널 업체들의 가동률 축소가 맞물리면서 2011년부터 공급과잉 국면으로 진입했다.
LCD 패널 시장 성장성 둔화에 따라 향후 글라스 수요 성장도 다소 정체될 것으로 예상한다.
2009~2010년 면적 기준 글라스 수요 증가율이 20%를 상회했던 것에 비해 2011년 이후에는 연평균 수요 증가율이 9.2%에 그칠 전망이다.
국내에서는 LG화학이 2012년부터 본격적으로 글라스 사업에 진출할 예정이다.
글라스 산업의 성장성이 예전보다 둔화되었지만 LG디스플레이라는 captive market 내 점유율 확대를 통해 실적 모멘텀을 확보할 수 있을 전망이다.
Captive market 공략 외에 성장성을 확보할 수 있는 방안은 Corning의 Gorilla 글라스와 같은 성장성이 높은 어플리케이션용(스마트폰 등) 제품을 개발하는 것이다.
모바일 제품에 대한 수요가 높기 때문에 슬림하면서 강도가 높은 글라스에 대한 견조한 수요는 향후에도 지속될 전망이다.
4) 부진한 광학 필름, 양호한 공정 소재
LCD 백라이트의 효율을 개선시켜주는 광학필름의 경우 2011년 이후 역성장이 예상된다.
2010년 상반기 LCD 패널 수요 호조 및 LED TV 관련 고부가 광학필름(DBEF 등) 확대로 시장이 호조를 보였으나, 하반기부터 LCD 업황이 다운사이클로 진입하면서 시장 축소 및 높은 단가 인하 압력을 겪고 있다.
AMOLED가 주류 디스플레이로 자리잡게 되면 백라이트의 필요성이 없어지기 때문에 광학필름의 수요는 더욱 감소할 전망이다.
장기적으로 광학필름 업체들은 AMOLED 제조 공정에 필요한 필름, 혹은 플렉서블 디스플레이 기판용 필름 등으로 사업 영역을 확대해나가야 할 것으로 판단한다.
반면, LCD 제조 공정에 사용되는 공정 소재들은 다른 재료나 장비 등에 비해 업황 변동에 대한 민감도가 낮은 편이다.
납품 규모는 작지만 최종 제품 품질에 결정적인 영향을 미치기 때문에 단가 인하 압력이 상대적으로 낮고, 가동률이 급락하지 않는 한 사용량이 안정적으로 유기되기 때문이다.
솔브레인, 동우화인켐, 이엔에프테크에서 생산하고 있는 LCD용 식각액은 패널 업체들의 가동률 변화에 따라 출하량이 변하지만 변동성 자체는 낮은 편이며, LCD 대형화에 따라 출하량이 꾸준히 늘어나고 있다.
솔브레인과 켐트로닉스에서 담당하고 있는 Thin Glass(중소형 글라스를 더 얇게 만드는 공정)의 경우 스마트폰 및 테블릿 PC 수요 확대에 따라 지속적으로 규모가 확대될 전망이다.
5. 특수 가스
1) 대표적인 공정 소재
특수 가스는 LCD, 반도체, AMOLED, 태양전지 등 대부분의 IT 제조 공정에 사용되는 대표적인 공정 소재이다.
그 중에서도 NF3(삼불화질소)와 모노실란(SiH4)은 핵심적인 전공정이라고 할 수 있는 CVD(chemical vapor deposition, 화학기상증착) 공정에 필수적으로 사용되는 특수 가스이다.
CVD 공정은 원하는 화합물(실리콘, 텅스텐 등)을 기체 상태로 만들어 특정 대상(실리콘 웨이퍼, LCD 유리기판 등)의 표면에 얇은 막(박막)으로 코팅하는 공정이다.
NF3는 반도체, LCD, 태양전지 등 CVD 공정이 사용되는 모든 산업에서 CVD 용기(chamber)를 세척하는데 사용되는 가스이다.
CVD 공정을 한 번 거치게 되면 화합물의 잔류물들이 CVD 용기 남게 되는데, CVD 공정을 다시 진행하기 위해서 NF3를 사용해 이러한 잔류물들을 제거하게 된다.
모노실란은 CVD 공정에 사용되는 실리콘 박막의 원료이다.
기체 상태의 모노실란을 CVD 용기에 주입하고 열이나 전기적인 충격을 통해 반도체나 LCD 기판 위에 얇은 실리콘 막을 코팅하게 된다.
2) NF3: 2012년 단가 인하 압력 상승 예상
올해 상반기는 수요 측면에서 반도체, LCD, AMOLED 업체들의 가동률 상승과 공급 측면에서 제한적인 증설 및 일본 지진으로 인한 공급 차질로 NF3 수급이 타이트했다.
이에 따라 상반기에는 NF3 가격이 이례적으로 전년동기 대비 10% 상승했다.
2012년 NF3 시장은 올해 대비 타이트한 수급 상황이 완화될 전망이다.
메이저 업체들의 증설과 수요 둔화로 인해 올해 대비 높은 단가 인하 압력이 예상된다.
그러나
① NF3 가격이 이미 하향 안정세에 접어들었고,
② 단가 인하 압력이 낮은 공정소재의 특성상
가격 하락폭은 연간 5% 수준에 그칠 전망이다.
2010년 하반기부터 부진했던 LCD의 경우 성장 속도는 둔화되겠지만 면적 기준으로는 꾸준히 성장하는 시장이며, 반도체는 비메모리 및 미세 공정에 대한 수요가 확대됨에 따라 안정적인 성장을 지속할 전망이다.
아직 비중은 작지만 AMOLED 수요도 빠른 속도로 증가할 것으로 예상한다.
동일 면적 기준으로 AMOLED 제조 공정에서는 LCD 대비 약 20% 많은 NF3를 소요하는 것으로 추정된다.
만일 단가 인하 압력으로 인해 치킨게임에 돌입할 경우 선두 업체인 OCI머티리얼즈의 절대적인 우위가 예상된다.
경쟁사 대비 수익성이 두 배 이상 높기 때문에 공격적인 가격 정책을 펼치기 유리한 위치에 있고, 영업레버리지가 높은 가스 산업의 특성상 물량 확대를 통해 고수익성을 유지할 수 있을 전망이다.
2) 모노실란: 공급 과잉 지속
모노실란은 2009년부터 수요 대비 공급이 급속하게 늘어나면서 공급 과잉이 심화되어 왔다.
이는 a- Si(비정질 실리콘) 박막형 태양전지 시장의 침체 영향이 가장 컸다.
a-Si 박막형 태양전지는 동일 면적 기준으로 LCD 대비 6배나 더 많은 모노실란을 소모한다.
메이저 모노실란 업체들은 박막형 태양전지 시장의 폭발적인 성장을 기대하고 2008년부터 공격적을 증설을 단행했다.
그러나 2009년 이후 폴리실리콘 가격 하락으로 a-Si 박막형 태양전지는 가격 경쟁력을 상실하고 시장이 침체되었다.
a-Si 박막형 태양전지 시장 확대를 기대하기 힘든 상황에서 2012년에도 공급 과잉 현상은 지속될 전망이다.
공급 측면에서 Dow Chemical과 TNS Evonic 같은 신규 업체들이 진입했고, 수요 측면에서는 전체 모노실란 수요의 60%를 차지하는 LCD 산업의 성장이 둔화되고 있기 때문이다.
최근 글로벌 1위 업체인 REC도 2011년 모노실란 판매 예상치를 기존 2,150톤에서 1,600톤으로 26% 하향 조정했다.
모노실란 가격은 연평균 7~10% 하락 추세를 그려왔다.
공급 과잉으로 인해 2012년에는 가격 하락폭이 10%를 상회할 것으로 예상한다.
공급 과잉과 높은 단가 인하 압력으로 인해 2012년 이후에는 메이저 업체들의 추가적인 증설이나 신규 업체들의 진입은 제한적일 것으로 판단한다.
V. 투자 전략 및 Valuation
1. 비중 확대, Top picks로 덕산하이메탈, 제일모직, OCI머티리얼즈 제시
전자재료 산업에 대해 투자의견 비중 확대로 커버리지를 개시한다.
전자재료 산업은 필수 공정 소재를 생산하는 산업의 특성상 IT 업황 변화에 따른 실적 변동성이 작고, 화학 기반 기술을 바탕으로 새로운 패러다임에 적극적으로 대응할 수 있는 산업이다.
이러한 특성 때문에 전자재료 업종은 특히 전방 산업 침체기에 최종 전자제품 및 전자부품 업종 대비 수익률이 높은 경향이 있다.
전자재료 업종 내에서도 전방산업의 성장성, 진입 장벽, M/S 추가 확대 여력 측면에서 매력도가 가장 높은 산업은 AMOLED 재료이다.
AMOLED는 2015년까지 연평균 시장 성장률이 87%에 이를 전망이다.
AMOLED에 고유하게 적용되는 유기물질의 경우 다수의 업체들이 개발 중에 있지만 소수 업체만이 양산에 성공할 정도로 진입 장벽이 높다.
특히, 국내 업체인 SMD가 현재 AMOLED 시장을 선도하고 있기 때문에 소재 국산화를 통해 국내 재료 업체들의 점유율 상승이 가속화될 전망이다.
중장기적 측면에서는 2차 전지 산업의 매력도가 높다.
2차 전지가 중대형 어플리케이션으로 적용됨에 따라 현재 대비 8배 큰 시장이 창출될 전망이다.
반도체와 LCD 시장은 이미 성숙 단계에 접어든 산업이기 때문에 AMOLED나 2차 전지 산업 대비 매력도는 상대적으로 낮은 것으로 판단된다.
Top Picks로는
① AMOLED에 대한 집중도가 가장 높은 덕산하이메탈(077360/매수),
② 향후 SMD와의 수직계열화가 예상되는 제일모직(001300/매수),
③ 그리고 반도체, LCD, AMOLED용 공정 가스 분야에서 독보적인 시장 지배력과 밸류에이션 매력을 보유한 OCI머티리얼즈(036490/매수)를 제시한다.
④ 전자재료 부문 내에서도 사업이 다각화 되어있고, 실적 안정성이 높은 솔브레인(036830/매수)과
⑤ 2차 전지시장 확대의 수혜가 예상되는 일진머티리얼즈(020150/매수)도 투자 유망 종목으로 제시한다.
자료출처 : 대우증권/맥파워의 황금DNA탐색기
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첫댓글 자료 감사합니다