23년 기대요인 - ③ Private 5G 

이미 해외에서는 좀 더 빠르게 활성화된 시장이다. 22년을 기점으로 국내에서도 특화망(이음 5G) 시장이 개화할 것으로 예상된다. 국내 통신장비사들의 관련 수혜가 하반기, 23년부터 본격적으로 확인될 가능성이 있다.

Private 5G는 기존에 통신사가 하던 망 구축 및 운영 권한을 민간 기업에 별도의 전용망을 부여하는 것을 말한다. 기업은 통신사처럼 정부로부터 주파수를 할당 받아 직접 기지국 등의 통신장비를 설치해 단독으로 네트워크를 사용할 수 있다. 공장, 의료, 항공, 물류 등 여러 산업 현장에서 활용이 가능하다. 국내에서는 이음5G라는 명칭으로 시작됐다.

5G 투자 회복세가 가장 의미있게 확인되는 곳은 북미 지역이다. 20년부터 2차례 의 중대역 주파수 경매와 함께 통신사들의 전국망 투자가 본격적으로 시작됐다. 주파수 간섭 논란 이슈, 원자재 숏티지 등으로 투자의 연속성이 다소 떨어지나, 1) 추가적인 주파수 경매 진행 중, 2) 통신사들의 투자 의지 등을 감안할 때 23년 투자 본격화에 대한 기대감은 여전히 유효하다.

기업개요: 미국 대표 아날로그 반도체 기업 중 하나. 전기차, ADAS(첨단 운전자 보조시스템), 신재생 에너지, 물류 자동화 등의 산업과 동반 성장 가능. 자동차+산업용 합산 매출 비중은 66%. 주가의 핵심은 차량용 이미지 센서와 전력 반도체(SiC)

투자포인트: ① 차랑용 이미지 센서 애플리케이션 다변화(물류 자동화, 대형트럭, 농기계 등)와 수요 확대 추세 지속, ② SiC 전력 반도체 매출급증. SiC 매출 추정치 상향 가능성 높음. 2023년 SiC 관련 매출 10억달러 상회할 것으로 예상, ③ SiC 관련 업체 중 실적 가시성 높고 밸류에이션 역시 2023년 PER 17배로 저평가 상태

기업개요: 동사의 이전 사명은 Cree로 LED 및 조명 제품을 생산하는 기업이었으나 2020년 10월 LED 사업부를 스마트 글로벌 홀딩스 (SGH.US)에 매각하기로 결정. 실리콘카바이드 Pure Play 업체로 환골탈태. 동사의 제품군은 SiC(실리콘카바이드) 소재, 전력 변환기기, RF디바이스를 포함. 전기차, 급속 충전 인버터, 전력 공급기, 통신 및 군용, 항공우주 장비에 사용

투자포인트: ① 2027년까지 연평균 40% 고성장 예상, ② 높은 진입장벽(SiC 웨이퍼 점유율 60% 장기간 유지 전망), ③ 디바이스까지 제작하는 수직계열화로 수익성 및 원가 경쟁력 강화

테슬라의 SiC 채택은 기타 OEM 업체의 SiC 채택으로 이어져 

 SiC 적용 시 배터리 비용 절감 효과 대당 400~800달러, 공간/무게, 쿨링 시스템 측면에서 플러스(+) 효과

 인버터 효율 개선과 배터리 비용 절감으로 종합적으로 대당 200~600달러 감축 가능. 10만대 양산 적용 시 2,000만~6,000만달러 비용 절감

 SiC는 전기차 주행거리 증가와 고속 충전에 필수적

 테슬라 모델 S와 X, 슈퍼차징 시스템에 SiC를 적용. 충전 스테이션의 경우 기존 대비 50% 빠른 충전이 가능

• 실리콘음극재 player

:: 포스코홀딩스 - 7월 1일 실리콘음극재 생산기술을 보유하고 있는 테라테크노스 지분 100% 인수

:: 대주전자재료 - LG에너지솔루션

:: 한솔케미칼 - 삼성SDI

:: SK머티리얼즈 - SK온

:: 한솔케미칼과 SK머티리얼즈는 연구 개발 중

2023 은 하이니켈 양극재로 높아진 에너지밀도를 음극재에서 얼마만큼 따라 갈지 가늠해보는 해이다. 음극재 영역에서 실리콘 소재 채택과 함량 증가를 통해 배터리 셀의 에너지밀도 증가경쟁 은 필연적이기 때문이다. 실리콘 옥사이드 계열의 대주전자재료는 2023 년 3천톤 수준에서 2026 년 2만 톤으로 확대하고 SKC가 투자한 Nexeon의 경우도 2023년 양산 설비를 구축할 것으로 기대되고 있다. 

실리콘 음극재 적용 확대는 기존 카본블랙 기반의 도전재 에서 CNT로의 교체 가속화 로 이어질 것이라 예상된다 실리콘 소재는 충방전시 팽창과 수축이 크다 보니 구형 형태의 카본블랙의 경우 음극소재 사이에 탈착이 이뤄지며 전도성이 떨어지게 된다. 하지만 CNT 도전재 는 실처럼 기다란 형태이다 보니 전도성이 뛰어나다 양극재 영역에서 도 CNT 도전재 가 확대되고 있는데 , 이는 실리콘 음극재와 같은 팽창 이슈가 있기 때문 이라기 보다 는 기존 카본블랙에 비해 소요량이 현저히 줄어들고 그만큼 더 많은 활물질 로 에너지용량을 키울 수 있기 때문이다 국내에선 CNT 도전재 업체로 양극과 음극 모두 양산체제를 갖추고 글로벌 고객 확대에 나서는 나노신소재 CNT 파우더에선 차세대 Thin Wall( 소수벽 ) CNT를 세계 최초 개발하고 연속 공정 을 통해 원가경쟁력을 가진 제이오가 주목된다

• 실리콘 음극재는 팽창문제, 충반전 Cycle문제를 해결하기 위해 반드시 CNT도전재가 필요함.

• CNT도전재를 양극재에 적용할 경우 기존 도전재인 카본블랙에 비해 전자 이동도가 높아 사용량을 1/5로 줄일 수 있기 때문에 적은양으로도 동일 성능을 구현 가능. 또한 고가의 바인더 사용량 감소에도 도움

• CNT를 만드는 회사는 LG화학, 금호석유

• CNT는 미세분말 상태라서그 자체로는 사용이 어려움. 따라서 우수한 특성들을 효과적으로 발현시키기 위해서는 반드시 용액에 물리적으로 분산시키거나 다른 소재와 복합체로 만들어 사용

• 양극재 도전재를 만드는 회사는 나노신소재, 동진쎄미켐, LG화학

• 음극재 도전재를 만드는 회사는 나노신소재

2023 년은 원통형 4680 폼팩터의 진검 승부를 보게 될 전망이다 . 지난 4월 테슬라는 기가텍사스 공장에서 생산되는 모델 Y에 4680 셀을 탑재한다고 밝힌 바 있다. 이후 원통형 배터리셀 업체 중심으로 46파이 (원통형 셀의 높이 46mm) 원통형 셀 개발과 양산 선언이 이어졌다. 파나소닉 , LG 에너지솔루션은 테슬라와 같은 4680 폼팩터로 2023 년 내 양산을, 삼성SDI는 46파이사이즈로 파일럿 라인을 구축해 2025년 양산 계획을 발표했다. 또한 BMW와 같은 완성차 업체들도 2025년을 목표로 46파이 포맷의 원통형 셀을 자신들의 6세대 배터리로 채용하겠다고 선언했다. 

테슬라의 4680선택을 주목하는 이유는 2년전 배터리데이 행사를 통해 밝혔던 것과 같이 셀 디자인과 공정의 변화 재료 개선을 통해 배터리 제조 원가 혁신 기존 배터리 대비 56% 절감 예상 을 이룰것이라는 기대감 때문이다 하지만, 현재 테슬라가 채용하고 있는 4680셀은 2년전 배터리 데이에서 언급했던 혁신 요소 중 일부만 적용된 것으로 보인다. 유튜브채널을 통해 2차전지 산업 이슈를 다루는 Limiting Factors가 UC Sandiego 연구진에 맡겨 진행한 분석에 따르면 핵심으로 여겨진 건식 전극 공정이 양극재에는 적용되지 않은 것으로 보인다.  따라서 테슬라의 초기 4680 셀은 주로 탭리스와 패키징 변화를 통 해 원가 절감 효과만을 기대할 수 있는 상황 이다. 이에 따라 기존 2170셀 이 적용된 Model Y차량에 비해서 2,000~3,000 달러 정도 비용이 줄어들 게 되는데 만약 건식 전극 공정이 양산 적용 된다면 최대 5,500 달러까지 줄어들 것으로 보는 시각도 존재한다. 결국 배터리 업체간 4680 경쟁의 승자는 건식 전극 공정을 누가 먼저 양산 적용 하느냐에 달려있다

러시아의 우크라이나 침공 이후, 러시아는 EU 국가로의 파이프라인을 통한 천연가스 수출량을 축소하였다. EU 역내 천연가스 부족 우려가 높아졌고, 이는 유럽의 천연가스 가격 상승으로 이어졌다. EU 국가들은 부족한 천연가스를 LNG 수입으로 대체하려 하고 있다. 중동 및 미국을 통한 LNG 구매에도 불구하고 재기화 터미널 부족으로 화물을 실은 LNG선이 유럽에서 적체되기 시작했으며, 가용 가능한 LNG선 부족으로 LNG선 운임이 급등세를 이어가고 있다.

적체 현상을 줄이기 위해서 독일, 이탈리아를 필두로 신규 육상 재기화터미널 및 부유식재기화설비(LNG-FSRU, Floating Storage Regasification Unit) 확보 계획을 발표하였다. 독일은 FSRU 4기를 용선하였으며, 네덜란드는 2기를 용선하였다. 이탈리아는 Snam(이탈리아 에너지 인프라 회사)을 통해 FSRU 1척을 구매하였으며,추가로 1척을 구매할 계획이다. 프랑스(1기), 그리스(2기), 핀란드-에스토니아 연합(1기), 알바니아(1기), 아일랜드(1기) 등이 신규 FSRU 도입을 검토 중이다.

글로벌 FSRU 수주잔고는 총 4척으로 2척은 기존 LNG선을 개조하는 사업이며, 2척은 신조선 발주이다. 싱가포르 조선소인 Keppel, 중국 COSCO에서 각각 1척을 개조하고 있으며, 중국 와이손(Wison) 그룹이 1척을 신규로 건조하고 있다. 현존하고 있는 FSRU 35척 중 31척이 국내 조선사에서 건조한 선박이다. 유럽 국가를 중심으로 FSRU 용선을 확대하면서, 주요 FSRU 선주사인 Hoegh, ExcelerateEnergy, New Fortress, BW Group은 사업 확장을 위해 신조선 발주를 검토하기 시작했다. 지난 10월 Excelerate Energy는 신규 LNG-FRSU 1척을 현대중공업에 발주하였다. 1기의 수주금액은 3.37억달러로 기존 LNG선 대비 평균 30~40% 정도 가격이 높다.

신조선이 아닌 기존 스팀 터빈 엔진이 부착된 LNG선을 개조하는 방식으로 사업이 확장될 수 있으며, 개조 방식 또한 기존 LNG선 선복량을 축소하는 요인이므로 LNG선 발주에는 긍정적 요인이다.

FLNG는 제작 기간이 3~5년으로 제작에 상당한 시간이 소요된다는 점에서 단점이 있다. 이에 FLNG의 대안으로 New Fortress Energy(NFE)의 Fast LNG가 주목받고 있다. Fast LNG는 기존 jack-up rigs를 확보, 공장에서 선제작한 모듈을 결합하는 방식으로 생산 설비를 제작하는 기술이다. FLNG 대비 투자 비용 및 설치, 생산까지 기간 단축이 가능하다. 실제로 Fast LNG 기술은 Grand Isle 프로젝트(280만톤 생산)에 적용되며, 2023년 최초 선적을 목표로 하고 있다. Fast LNG가 성공적으로 Track Record를 확보하면, 신조 FLNG와는 경쟁구도를 형성할 전망이다.