사용 후 배터리는 수집, 방전, 분류, 분해, 진단 공정을 거친다. 배터리를 수집하고 공정 중 합선, 화재 등을 방지하기 위해 방전과정을 거친 후 배터리를 소재별, 규격별 등 기준에 따라 분류한다. 이후 배터리 팩을 모듈 또는 Cell 단위로 분해하는데, 이 과정에서 플라스틱, 외장재(알루미늄, 철 등), 구리 등 소재들을 재활용할 수 있다. 분해 공정 후배터리의 잔존수명, 상태 등 종합적인 진단을 통해 이후 재사용 또는 재활용 공정의 적합성을 평가한다.

삼성전자: 로봇 사업 첫발은 웨어러블 로봇 

[CES 2019]에서 처음 선보인 젬스는 공개 이후 3년만인 올해 시장에 나올 것으로 기대되고 있다. 언론에 따르면 첫 상용화 제품인 젬스(GEMS)는 오는 8월 출시, 초도 물량은 5만대 내외이며 핵심 협력사에 위탁생산하는 방식을 채택하는 것으로 전해졌다. 국내에서는 센서,제어기, 반도체 기판 등 로봇의 부품에 탑재되는 기업에 수혜가 있을 것으로 전망된다. 기존 스마트폰, IT 기기 제품과 비교해 기술력이 필요한 제품이 사용될 예정으로 더 높은 수익성을 기록할 수 있을 것으로 예상된다. 삼성전자는 2022년 웨어러블 로봇, 2023년 서빙 로봇,2024년 서비스용 로봇을 차례로 상용화할 전망이다.

• 폴드4는 각각 7.6인치와 6.2인치로 알려졌다. 폴더블폰 원가 40% 이상을 차지하는 패널은 삼성디스플레이가 담당한다

• 초박막강화유리(UTG)는 독일 쇼트(유리)와 도우인시스(가공) 독점에서 미국 코닝(유리)와 이코니(가공)가 합류한다.

• 도우인시스는 삼성디스플레이 자회사다. 삼성전자가 원가절감 차원에서 삼성디스플레이에 대한 UTG 의존도를 낮추기 위해 신규 업체를 발굴한 것이다(아직 기존 업체 비중이 압도적)

• PDL은 유기발광다이오드(OLED) 내에서 적색 녹색 청색(RGB) 픽셀이 서로 간섭하지 않도록 구분하는 층이다. 기존 투명PDL에서 블랙PDL로 바꿔 편광판과 유사한 기능을 하도록 했다. 블랙PDL은 덕산네오룩스가 제공한다.(폴드3에는 편광판을 제외한 패널이 투입)

• 외장힌지는 2개 패널을 접고 펼치는 데 필요한 이음새 역할을 한다. 패널이 맞닿는 충격을 최소화해 구동시키는 것이 관건이다.

• 내장은 폴더블 패널을 받쳐주는 플레이트로 지지대 역할을 한다. 엄밀히 말하면 이음새는 아니지만 외장 힌지와 구분하기 위해 내장 힌지라 부른다. 다만 내장 힌지는 폴드4의 스타일러스(S펜) 활용을 위해 소재가 메탈에서 탄소섬유강화플라스틱(CFRP)으로 바뀌는 추세다

• 내장 힌지 공급업체 파인테크닉스는 사실상 KH바텍이 독점해온 외장 힌지 시장 진출을 노리고 있다. 신작부터 파인테크닉스가 소량 납품하는 것으로 알려졌다. 앞서 에스코넥도 일부 물량을 담당하게 됐다.

• 폴드4에서도 S펜은 별도 휴대다. 갤럭시노트 시리즈처럼 내장 구조를 검토했으나 무게와 두께 등을 초점을 맞추면서 배제된 것으로 알려졌다.

• 패널 하단부에 S펜 인식용 연성회로기판(FPCB)인 디지타이저가 필요하다. 자기장이 발생할 수 있도록 한다. 디지타이저는 인터플렉스가 독점 지위를 유지할 것으로 보인다.

• 디지타이저용 전자파 차폐 필름은 이녹스첨단소재가 제공한다.

• 폴더블폰 기판업체로는 비이에치와 뉴프렉스 등이 있다. 각각 디스플레이 모듈, 카메라 모듈용 FPCB를 납품할 것으로 추정된다. FPCB에 전자부품을 결합한 연성회로기판실장부품(FPCA)는 디케이티가 맡는다.

• 플립4와 폴드4 전면 카메라는 1200만화소 수준이다. 이번 역시 언더디스플레이카메라(UDC) 기술이 도입된다. 관련 카메라 모듈은 파트론이 공급할 예정이다.

• 후면 카메라는 플립4 1200만화소 더블, 폴드4 5000만화소 트리플 수준이다. 삼성전기와 엠씨넥스 등이 생산한다.

• 배터리는 삼원화했다. 삼성SDI와 중국 ATL에 이어 LG에너지솔루션이 포함된 것으로 파악된다. 폴더블폰 물량이 크게 늘어날 예정이어서 삼원화한 것으로 보인다.

4680 파일럿 라인의 양산 효율성이 검증된다면 국내 셀 업체들의 원통형 신규 생산 부지에서 높은 비중을 차지하게 될 것으로 판단한다. 4680 원통형 배터리 양산 파일럿 장비 납품 업체는 지속적인 락인 효과를 누릴 것이다. LG엔솔과 삼성SDI 4680 배터리 양산 파일럿 라인을 구축할 예정이다.

4680 배터리란?

원통형 배터리는 기존 1865, 2170 배터리보다 강점을 가지고 있다. 1) 에너지 밀도, 2) 비용 개선이다. 기존 2170 셀보다 부피를 다섯배 키우고 에너지 용량(mAh)과 에너지 밀도(Wh/kg)를 높일수 있기 때문이다. 

① 에너지 용량 증가

첫번째, 탭리스(Tabless)의 구현이다. 단일 탭에 의존하게 되면 내부 저항이 커져서 열이 발생하나 탭이 없거나 멀티 탭을 구현하면 열 발생이 최소화되어서 고 에너지 밀도를 구현할 수 있다.

② 비용 개선

기존 습식 공정 대신 건식 공정의 구현이다. 제조 비용을 20% 수준을 낮추며 공간 효울과 생산효율이 동시에 일어나는 혁신적인 공정이다. 하지만 건식 공정을 위해서는 바인더와 도전재 등의 개발이 수반돼야 하는 제약 조건이 존재한다. 따라서 아직까지는 습식의 대량 양산 대비해서 활용도가 제한적이다. 건식 생산이 채택되지 않더라도 습식 공정으로도 4680 셀 생산이 되기 때문에 4680 생산은 지속될 것이다.

장비 발주 사이클에서 어떠한 장비 업체들을 눈 여겨봐야 하는가? 1) 기존 레퍼런스, 2) 대규모 장비 공급 능력이다. 배터리 셀 업체에게는 수율 관리가 중요하기 때문이다. 배터리 장비를 지속적으로 수주 받고 있는 장비 업체는 셀 업체들이 원하는 스펙과 수율을 뽑아내는 장비를 공급한다고 판단된다. 기존 상반기 이반차, 염성 라인에 들어간 업체들은 향후 장비 발주도 수주할 것이다.

대규모 장비 공급 능력을 가진 업체들이 중요하다. 1) 장비 업체들의 CAPA 증설과 2) 현금 및 현금성 자산을 봐야한다. 기존 염성, 이반차 11,12개 → 켄터키, 테네시 등 15~17개로 라인 규모가 증가하고 있기 때문이다. 대규모 발주 사이클에서는 선수금(매출액 대비 30% 수준)만으로 재공품(매출액 대비 60~80%)을 충당하기 힘들다. 따라서 현금 및 현금성 자산을 확보해야 대규모 장비 계약을 수주할 수 있다. 배터리 셀 업체는 원하는 시점까지 안정적으로 장비를 공급 받기 원하기에 현금성 자산과 생산 능력이 구축된 업체에게 대규모 발주가 이루어질 것이다.

SK온은 하반기에 가장 공격적인 장비 발주 흐름을 가져간다. 올해 하반기부터 80개 이상의 라인을 구축할 것으로 파악된다. 현재 블루오벌 JV를 통한 켄터키, 테네시는 조립 라인 기준으로 전체 47개 라인이며 8월부터 발주가 시작될 것으로 파악된다.

장비 발주 사이클에서 어떠한 장비 업체들을 눈 여겨봐야 하는가? 기존 상반기 이반차, 염성 라인에 들어간 업체들은 향후 장비 발주도 수주할 것이다. 배터리 장비를 지속적으로 수주 받고 있는 장비 업체는 셀 업체들이 원하는 스펙과 수율을 뽑아내는 장비를 공급한다고 판단되기 때문이다.

SK온-포드의 합작사인 블루오벌은 배터리 장비만 5조 1,000억원의 투자를 집행한다. 북미에 켄터키,테네시 지역에 대규모 CAPEX 투자 진행 예정이다.

SK온 밸류체인에 속한 업체들의 수주 잔고는 한 단계 더 성장할 것으로 판단한다. 최근 배터리 장비 발주 흐름을 보면 공정 별로 나뉘는 추세이다. 8월부터 미국 켄터키 향 장비 발주를 시작으로 하반기부터 공격적인 SK온의 CAPEX 투자가 지속된다.