• 폐기물 소각공정 상 발생하는 소각열을 회수하여 스팀을 생산한다. 이를 배관을 통해 인근에 위치한 SK에너지와 SK피아이씨글로벌에 전량 공급한다.

• 스팀 생산량은 2013년 1톤당 3.2톤에서 2021년 4.3톤으로 증가 했는데 이는 생상효율이 점진적 개선됨을 의미한다.

• 스팀판매단가는 LNG수입가에 연동이 된다.

• 스팀은 생산원가가 낮아 이익 측면에서 기여도가 매우 높다는 것이 특장점이다.

1) Epitaxy 공정 증가

GAA의 Nano Wire 형성을 위해 임시 막질을 통해 구조를 형성한 이후 임시 막질을 제거하는 방식이 필요하다. 속도가 중요한 Logic의 경우는 Epitaxy를 통해 결정질 Si의 적층이 필수적이다. GAA 구조 채용에 따라 Epitaxy 장비의 수요가 늘어날 것이다, 또한, Si/SiGe박막 Epitaxy에 사용되는 Si과 Ge 프리커서의 수요 또한 증가할 것으로 예상된다

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관련기업 : 원익머트리얼즈, 레이크머트리얼즈, 오션브릿지

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※ Epitaxy

소자에의 응용을 위한 결정성장방법 중의 하나는 단결정으로 이루어진 웨이퍼 상에 얇은 박막결정을 설장시키는 것이다. 이 과정에서 기판은 그 위에 새로운 결정을 성장시키는 시드 결정이 되며, 새 결정은 기판과 같은 결정구조 및 방향성을 가진다. 이렇게 기판 웨이퍼 위에 같은 방향성을 갖는 단결정막을 기르는 기술을 epitaxial growth 또는 epitaxy라 한다.

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2) ALD 수요의 증가

존에는 FinFET 공정에서는 옹스트론 단위의 산화막 증착에 주로 ALD가 사용되었으나, GAA 구조에서는 Nano Wire 표면에 High-K 유전막 증착뿐만 아니라 Metal Gate 물질 증착을 위해서도 Step coverage가 높은 ALD가 필수적이다

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ALD장비 관련 기업 : 주성엔지니어링, 유진테크, 원익IPS

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3) Seleective Etching에 따른 Etchant 수요 증가

GAA 공정에서는 Si/SiGe 박막 증착 이후, SiGe를 선택적으로 제거하는 공정이 추가된다. HF/H2O2/H2O or CH3COOH = 1:200:3 희석액을 이용한 Wet Etching이 유력하다. 관련 Etchant의 수요 확대가 전망된다. 솔브레인(HF)과 한솔케미칼(H2O2)에 수혜가 기대되는 부분이다.

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식각액 : 솔브레인, 한솔케미칼

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4) EUV 본격화에 따른 관련 서플라이 체인 수요

통상적으로는 EUV 적용 자체의 어려움으로 인해 도입에서의 병목 현상이 소자의 발전 속도를 결정하지만, 삼성파운드리의 GAA의 경우 양산을 앞두고 있는 점을 고려하면 노광 단계에서의 고비는 넘어선 것으로 판단한다. 또한, 7nm FinFET 부터 EUV를 적용해 오고 있고, EUV 적용의 성장률이 가장 빠른 파운드리가 될 것으로 전망한다.

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파운드리 업체들의 본격적인 EUV 기반 생산경쟁까지는 불과 1년여 밖에 남지 않았다. 그 사이 삼성전자는 EUV의 수율과 가동률을 높일 수 있는 생태계를 구축해야만 하는 상황이다. 국내 EUV 밸류체인의 수혜가 예상된다. 관련 업체로는 에스엔에스텍(블랭크마스크, 펠리클), 에프에스티(펠리클), 파크시스템스(AFM 장비) 등이 대표적이다.

• 밸류체인의 순서는 폴리실리콘 – 잉곳 – 웨이퍼 – 셀 – 모듈 – 발전소

• 국내 폴리실리콘 업체에는 OCI, 셀/모듈 업체에는 한화솔루션

태양광 산업의 밸류체인은 크게 업스트림 – 미드스트림 - 다운스트림으로 구분된다. 업스트림은 태양광 셀 제작 전까지의 단계로 폴리실리콘과 잉곳/웨이퍼 제품이 있다. 미드스트림은 태양광 시스템 구축을 위해 필요한 셀과 모듈을 다룬다. 업·미드스트림 산업단에서는 원가 경쟁력과 높은 투자비 중심의 규모의 경제가 중요하다. 국내 기업 중에서는 OCI가 폴리실리콘을 생산하고 있으며, 한화솔루션이 셀/모듈 제품을 생산한다. 폴리실리콘의 생산원가에서 전기료 비중(35%)이 높기 때문에, OCI는 전기료가 저렴한 말레이시아 공장에서 태양광용 폴리실리콘을 생산하고 있고, 한화솔루션은 셀/모듈을 중국/말레이시아/한국/미국 등 다양한 국가에서 생산한다. 밸류체인 상에서 OCI의 실적이 좋아지려면 폴리실리콘 가격 상승이 중요하고, 한화솔루션은 웨이퍼 대비 셀/모듈가격 상승이 중요하다.

다운스트림은 태양광 모듈을 기반으로 태양광 발전소를 설계, 건설, 운영, 매각하고 에너지를 공급하는 최종 단계로 후방 산업 대비 수익성이 높다. 이에 기존 업·미드스트림 산업을 영위하고 있는 기업들은 다운스트림으로 사업 범위를 확대하고 있다. OCI와 한화솔루션 모두 다운스트림 사업에 진출했으나, 한화솔루션의 다운스트림 사업이 조금 더 규모가 큰 편이다.

• 풍력 터빈 가치 사슬은 글로벌 공급망 의존도가 높음

• 블레이드용 발사 나무는 에콰도르에서 전량 공급중

• 영구자석 발전기 원료인 희토류 대다수 중국, 미국, 미얀마에서 수입

• 향후 기업별 공급망 수직계열화에 따른 터빈 단가 경쟁력 발생 가능↑

• 전체 풍력 시장은 21년 이후 평균 6.6% 성장 전망

• 지역별 시장에서 중국은 압도적 비율 차지

• 해상풍력은 22년 부진 후 급속 성장 예상

• 육상풍력은 중국, 해상풍력은 영국과 중국의 시장

• 미국, 최근 해상 풍력 확대 본격화 전망

SMR이 시장에 성공적으로 안착되기 위해서는 극복해야 될 과제​

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• SMR을 통한 전력생산 단가는 구조적으로 전통적인 방식 대비 높기 때문이다

• 통상 발전프로젝트는 최소 20년 이상의 운영기간을 토대로 사업성을 평가한다

• 장기간 발생하는 높은 운영비를 상쇄하기 위해선 초기비용이 획기적으로 저렴해야 한다.

• 설비 외관의 변화와 안정성 개선이 충분히 지역 사회의 거부감을 줄이는데 도움이 되는지에 대한 논란도 남아 있다.

• 기술적 검증 또한 필요하다. 실제로 가동 및 운영을 통해 안정성을 검증해야 한다.

• 다량화와 분산화가 도리어 안전문제 및 테러 위협을 가중시킬 수 있다는 우려도 있으므로 이에 대한 운영 노하우 축적도 필요하다.

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결론적으로 SMR의 가능성을 검증하기 위해서는 막대한 투자와 다수의 실험적인 프로젝트 실행이 필요하다. 노하우 축적과 기술 안정화에 필요한 시간을 감안하면 SMR 기술의 가능성은 빨라도 2030년은 되어야 검증될 것이다.

전고체 전지는 전해질이 고체로 이루어져 있어 분리막이 필요 없다. 또한 기존 가연성 액체가 포함된 전해액이 필요 없기에 온도/충격에 의한 화재 위험이 현저히 줄어든다. 따라서 폭발 위험 때문에 사용하지 못했던 리튬금속(용량이 흑연의 10배)을 음극으로 사용할 수 있다. 또한 냉각장치 등의 부재료가 줄어들며 단전지로 고용량이 가능하기에 BMS 부품들 역시 줄어든다. 즉 셀 단위로도 훌륭하지만 패키징 형태로는 더욱 에너지 밀도가 높아질 수 밖에 없다. 

전고체의 단점은 고체전해질을 사용함에 따라 양극/음극과의 계면에서 불안전성이 나타난다는 점이다. 양극과 전해질의 계면에서는 물리적 접촉이 충분해야 하는데 고체전해질의 표면이 매끄럽지 못하기에 계면저항이 커지는 부작용이 있다. 음극과 전해질의 계면에서는 충방전시 리튬 덴드라이트(리튬금속 표면에 쌓임, 이온 이동 방해)가 형성이 되는데 이를 억제해야 하는 문제가 있다. 이런 단점을 해결하지 못하면 출력이 낮아지며 수명 열위 문제가 발생하게 된다. 

단점을 극복하기 위한 다양한 고체 전해질 소재 연구가 진행되고 있는데 크게 황화물/산화물/폴리머로 나뉜다. 그중 산화물은 안전성이 높으나 연성 부족으로 계면저항이 크다는 단점이 있다. 또한 1,100도 이상의 고온 소결이 필요하다. 반면 황화물은 연성이 좋아 상대적으로 계면저항을 줄일 수 있어 전기차 용도로 개발이 많이 진행되고 있지만 습도에 취약한 단점(황화수소 발생)이 있다. 최근에는 2가지 이상의 소재를 복합한 고체 전해질 연구가 증가하고 있다.