2차전지 장비주 투자를 위한 제조공정별 관련주

 

 

 

2차전지 장비주 투자를 위한 제조공정별 관련주

 

 

1. 들어가며

 

글로벌 2차전지 시장은 전기차 시장의 성장으로 인해 중대형 배터리(전기차 및 에너지 저장장치)에 대한 수요가 대폭 증가하고 있습니다.

 

전기차 시장의 성장은 각국의 환경규제로 인해 가속화되고 있습니다. 특히 EU는 Fit For 55 패키지를 통해 2030년까지 신차 탄소 배출량을 55% 감소시키고, 2035년부터 내연기관차의 판매를 금지하는 강력한 CO2 배출 규제를 발표했습니다. 이러한 규제로 인해 완성차 업체들은 CO2 배출 벌금을 피하기 위해 전기차 생산을 확대해야 할 필요가 있는 상황입니다.

 

최근에는 미국과 유럽에서 IRA (Infrastructure Investment and Jobs Act)와 RMA (Rechargeable Battery Recycling and Management Act)와 같은 법안이 통과되어 국내 셀 제조업체 및 장비 업체들이 혜택을 받고 있는 상황입니다.

 

중국의 경우, 2030년까지 배터리 공급부족이 발생하지 않을 것으로 예상되고 있습니다. 그러나 유럽과 북미 지역은 생산시설이 빠르게 증설되고 있으나, 상당한 공급부족이 예상되고 있습니다.

 

유럽의 원자재법 (Rechargeable Battery Recycling and Management Act, RMA)은 중국산 원자재 의존도를 줄이고 유럽 중심의 배터리 공급망을 구축하기 위한 전략입니다. 이러한 유럽의 움직임은 국내 배터리 장비 선호도 상승과 함께 관련 기업들에게 장기적인 수주 증가 가능성을 제공하고 있습니다.

 

 

2. 2023년 3분기 2차전지 관련주 조정 원인 분석과 4분기 이후 전망

 

2023년 3분기는 유럽 일부 국가에서 EV 보조금이 축소되고 충전비용이 상승하는 변화가 있었습니다. 또한, 폭스바겐(VW)과 같은 완성차 업체들의 EV 판매 부진 이슈도 있습니다. 따라서, 이러한 요인들로 인해 유럽 EV 시장성장은 일시적인 제동이 걸린 상태입니다.

 

또한, 북미에서는 주요 구매층이 얼리어답터(EV 침투율 10% 미만)에서 일반 대중(침투율 10% 이상)으로 확산되는 단계에 있으며, 이러한 단계에서는 EV 시장의 침투율 증가 속도가 조금 둔화될 수 있습니다. 여기에 최근 완성차 업체들의 연이은 EV 가격 인하는 소비자들의 구매 수요를 지연시키는 효과를 유발하였습니다.

 

그러나, 2023년 4분기부터는 전기차 판매의 최대 성수기 진입에 따른 수요 회복이 예상되며, 2차 전지 소재 및 장비 업체들에 대한 발주 재개로 완연한 수요 반등이 예상되고 있습니다.

 

 

 

 

3. 2차전지 수요전망, capa 및 증설계획

 

2021년 글로벌 전기차 판매량은 620만 대였으며,년에는 2,000만 대의 전기차가 판매될 것으로 예상되고 있습니다. 전기차의 침투율도 2021년 7%에서 2025년 19%로 상승이 예상되고 있습니다.

 

최근 1~2년 동안 공격적인 셀업체들의 capa 증설로 약간의 초과 공급 상태가 초래되었지만, 2023년 4분기 이후부터의 전기차 수요 폭증으로 인해 이러한 차이는 급격하게 해소되면서 2차전지 초과 수요 시장이 도래할 것으로 전망되고 있습니다.

 

전기차 이외에도 태양광, 풍력 등 신재생에너지 향의 ESS(Energy Storage System) 수요와, IT기기의 꾸준한 성장도 2차전지 수요에 긍정적인 모멘텀으로 작용할 것으로 예상됩니다.

 

2021년 CATL의 생산 capa는 2,200GWh였으며, LG에너지솔루션은 155 GWh로 전 세계에서 가장 큰 capa를 기록하였습니다.

 

2025년 예상 전세계 Capa는 2,200 GWh로 CAGR 35.7% 증가할 것으로 예상되고 있습니다.

 

LG에너지솔루션은 국내 배터리 업체 중에서 가장 공격적으로 Capa증설을 하고 있습니다. 2023년 초 상장하며 모았던 공모자금10조 원 중 85%를 Capa 증설에 사용할 계획으로 2021년155 GWh에서년432 GWh로 증가할 것으로 판단되고 있습니다.

 

SKON은 포드와 손을 잡고 합작법인 블루오벌 SK를 설립하였으며, 총12조 원을 투자하기로 하였습니다. 그리고 미국 테네시주, 켄터키주에 총129 GWh규모의 합작 공장을 설립하고 있습니다.

 

삼성SDI는 증설에 조금은 소극적인 모습을 보이고 있습니다. 다른 업체들과는 다르게 보수적으로 Capa 증설을 하면서 안정적인 수익성 확보를 목적으로 하는 것으로 판단됩니다. 삼성SDI는 2025년 3사 중 가장 낮은115 GWh의 생산능력을 확보할 것으로 전망되고 있습니다.

 

 

 

4. 2차전지 장비업체 사이클 예상

 

증가하는 배터리 셀 업체의 Capa에 맞춰, 배터리 장비들도 수혜를 볼 것으로 전망되고 있습니다.

 

코로나19로 인한 시설투자 지연으로 2차전지 장비 업체들의 실적은 기대보다 좋지 못했습니다. 다만 글로벌 배터리 업체들의 공격적인 Capa 증설 발표와 코로나 종식 등으로 2차전지 장비 수주 금액은 다시 증가할 것으로 예상되고 있습니다.

 

통상 배터리 셀 업체가1 GWh Capa 증설에 필요한 공정장비 규모는 약500억 원으로 업계에서 추정되고 있습니다. 2차전지 장비시장은 2022년부터 2025년까지 약 4년간65조 원 시장이 형성될 것으로 전망되었습니다.

 

 

5. 2차전지 제조 공정 개요

 

2차전지의 제조 공정은 일반적으로 다음과 같습니다:

 

전극 공정: 원재료인 활물질, 도전재, 바인더 등을 섞어서 양극과 음극을 만드는 단계입니다. 이 단계에서는 활물질을 적절한 비율로 혼합하고 집전체에 활물질을 도포하여 극판을 제조합니다.

 

조립 공정: 전극 공정에서 제작된 극판을 쌓고 전해액을 주입하는 등의 작업이 이루어집니다. 이 단계에서는 캡을 사용하여 극판을 봉합하거나 파우치 전지의 경우 포장하는 작업도 포함될 수 있습니다.

 

화성(충방전) 공정: 조립된 셀에 충전 및 방전 작업이 수행되는 단계입니다. 충방전은 전지 내부 구조를 형성하고 초기화하는 역할을 합니다.

 

기타 공정: 검사장비를 사용하여 제조된 셀의 품질과 성능을 점검합니다. 불량 여부를 판단하고 필요한 조치를 합니다. 마지막으로, 출하하기 위해 포장 및 라벨링 등의 프로세스가 진행됩니다.

 

 

 

6. 2차전지 세부 공정별 관련주

 

6-1. 전극 공정

 

전극 공정은 2차 전지에 사용되는 양극과 음극을 만드는 공정이며, 2차전지 장비 전체 capa 중 31%를 차지합니다. 2022년부터 2025년까지 전극 공정 장비 시장은 약20조 원 규모로 신규 형성될 것으로 기대됩니다.

 

전극 공정은 주로 믹싱, 코팅, 압연, 절단 등으로 구분됩니다.

 

믹싱(Mixing) 공정: 양극과 음극 각각의 전극재료와 도전제, 바인더, 용매 등을 혼합하여 슬러리를 생산하는 단계입니다.

 

코팅(Coating) 공정: 만들어진 슬러리를 전극 기재 위에 코팅하여 양극재와 음극재를 제조하는 단계입니다.

 

압연(Rolling) 공정: 코팅된 슬러리를 압착하여 전극의 두께를 조절하고 에너지 밀도와 결합력을 향상시키는 단계입니다.

 

절단(Cutting) 공정: 전극을 제품 기준에 맞게 폭을 조절하여 절단하는 단계입니다.

 

이 중에서도 코팅장비가 전체 전극공정 장비 내에서 압도적인 비중을 차지하며, 그 비율은 대략 60%입니다. 믹스(Mixing)는 18%, 압연(Rolling)은 6%, 그리고 절단(Cutting)은 5%의 비중을 가지고 있습니다.

 

 

세부 전극공정별 관련주

 

자료: 유진투자증권

 

 

6-2. 조립공정

 

조립 공정은 양극과 음극을 전지용기에 삽입하여 셀을 조립하는 단계로, 2차전지 장비 Capa 중 17%를 차지합니다. 2022년부터 2025년까지 조립 공정 장비 시장은 약11조 원 규모로 신규 형성될 것으로 전망되고 있습니다.

 

조립 공정은 원통형, 각형/파우치형 등 2차전지의 형태에 따라 다양한 공정이 있으며, 회사마다도 차이가 있을 수 있습니다.

 

일반적으로 조립 공정은 다음과 같은 단계로 진행됩니다:

 

노칭(Necking) 공정: 극판을 자르고 양극 탭과 음극 탭을 제조하는 단계입니다.

 

와인딩(Winding) 또는 스태킹(Stacking) 공정: 극판을 사용하여 젤리롤 형태로 배치하여 전지의 구조적 밀도를 높이는 작업입니다.

 

웰딩(Welding) 공정: 완성된 젤리롤을 케이스에 넣고 양극 탭과 음극 탭을 접착시키는 단계입니다.

 

필링(Filling) 공정: 케이스에 전해액(전해질)을 주입하는 작업입니다.

 

기타 후 공정: 진공건조 등의 추가적인 처리가 필요한 경우 해당 작업들이 진행됩니다.

 

위와 같은 단계를 거쳐 배터리 셀이 일단 완성됩니다.

 

 

세부 조립공정별 관련주

자료: 유진투자증권

 

 

 

6-3. 화성공정

 

화성공정은 완성된 셀에 최종적으로 전기적 특성을 부여하는 공정입니다. 2차전지 장비 capa 중 30%를 차지합니다. 2022년부터 2025년까지 화성 공정 장비 시장은 약 20조 원 규모로 신규 형성될 것으로 전망되고 있습니다.

 

Aging 공정: 조립 공정을 통해 완성된 셀을 일정한 온도 및 습도 하에서 보관하는 공정입니다.

 

Formation 공정: 조립된 셀에 전기적 특성을 부여하기 위해 충방전을 반복하는 공정입니다. 이 단계에서는 셀 내부의 화학반응과 구조가 최적화되고, 전지의 성능과 수명이 개선됩니다. 파우치형 전지의 경우, Formation 공정 이후에 추가적인 과정이 진행됩니다.

 

Degassing(가스 제거) 공정: 파우치형 셀 내부의 가스를 제거하기 위한 작업입니다. 가스 제거는 전지 안정성 및 성능 향상을 위해 중요한 단계입니다.

 

Folding(접기) 공정: 파우치형 셀에서는 접기 작업이 필요합니다. 이 작업은 셀의 크기와 형태를 최종 제품 사양에 맞게 조절하는 역할을 합니다.

 

화성공정은 전체 2차전지 장비 Capa의 약 22.3%를 차지합니다. 이중 Formation 공정이 80% 비중으로 화성공정 내에서 압도적인 비중을 차지합니다.

 

 

세부 화성공정별 관련주

자료: 유진투자증권

 

 

6-4. 기타공정

 

 

 

 

기타 공정 장비는 검사장비, 자동화장비, 탈철장비 등이 있습니다.

 

검사장비: X-Ray를 통한 내부 결함 검사, 외관 검사, 셀의 절연이나 전압을 검사하는 IR/OCV 등이 있습니다. 2차전지 검사장비 시장은 2027년 6.5억 달러 규모의 시장을 형성할 것으로 전망됩니다.

 

자동화 장비: 원재료, 재공품, 제품의 로딩, 언로딩 등을 수행하는 물류 자동화 시스템입니다.

 

자동화 설비는 크게 전공정, 후공정 설비로 나뉩니다. 규격화된 제품의 물류시스템인 후공정 설비보다, 정형화된 제품이 아닌 롤 형태의 알루미늄, 구리 등의 물류 시스템인 전공정 설비의 기술적 난이도가 훨씬 높습니다. 자동화장비는 전체 2차전지 장비 Capa 중 11% 정도를 차지합니다.

 

 

자료: 유진투자증권

 

 

7. 결론

 

2023년 4분기부터 다시 시작될 것으로 예상되는 2차전지 사이클을 준비하기 위해 2차전지 각 제조공정별 관련주를 소개 드렸습니다.

 

시간 되실 때마다,에서 차트 위치도 살펴보시고, 네이버 에서 종목 검색도 하셔서, 되도록 2020년 이후 영업이익이 플러스 상태로 유지되거나 조금씩이라도 증가하는 종목을 선별해서 투자하실 것을 권유드립니다.

 

차트에서는 정배열 종목이거나, 역배열이라도 이평선들이 밀집하면서 추세가 전환되는 종목을 찾으실 것을 조언드립니다.여기에 거래대금이 최근 한 살 사이에 500억에서 1,000억 사이로 혹은 그 이상으로 올라오는 종목이라면 더 좋을 것 같습니다.

 

성투하세요.모두 파이팅입니다.