전기차/2차전지 관련 공부

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안녕하세요, 오늘은 전기차/2차전지 관련 밸류체인을 살펴보고, 관련 내용에 대해 정리해보겠습니다.

테슬라 모델 s3의 모습입니다. 아주 잘 빠졌네요 ^^


전기차는 불과 3~4년 전만 해도 회의적으로 생각하는 분들이 많았습니다. 사실 저 역시 1) 지나치게 짧은 주행거리, 2) 충전시의 불편함, 3) 상대적을 비싼 가격 등의 이유로, 향후 전기차 시장이 확대될지 의문을 가지고 있었습니다.


그런데 불과 1~2년 사이에 저를 포함해서 전기차 시장에 대한 뷰가 급격히 변하는 분들이 많으신 것 같습니다. 이제는 대부분의 투자자들이 전기차 시장의 성장성에 대해 주목하기 시작해으며 투자에 관심을 보이는 분들도 많이 늘어난 것 같습니다.



그래서 이번 칼럼에서는 전기차와 전기차 생산비용의 대부분을 차지하는 2차전지와 관련된 밸류체인을 정리해보고, 산업에 대한 공부를 해보고자 합니다.


I. 들어가기 앞서, 2차전지의 원리에 대한 개괄


2차전지 특히 리튬이온 2차전 구성하는 주요 메탈 이슈를 이해하기 위해서는 2차전지의 재료 구성및 특성을 이해할 필요가 있다. 2차전지의 주요 구성원은 재료비 구성에서도 파악되듯이 4대 핵심재료(양극재, 음극재, 분리막, 전해액)로 구성되어 있다. 양극재는 알루미 늄판에 리튬 산화물이 도포되어 있고, 음극재는 동박 위에 흑연이 씌워져 있는 형태다. 양극재와 음극재 사이 전기적 쇼트를 막기위해 분리막이 존재하고 분리막을 사이에 두고 전해액이 리튬이 온 이동을 돕는 역할을 한다. 충전시에는 양극재에 붙어 있는 리튬이온이 떨어져 나와 분리막의 홀을 통과해 음극재로 가게 되며 방전시에는 음극재에 있던 리튬이온이 다시 양극재로 이동하면 서 전기 에너지를 방출하게 된다. 



정리하자면, 2차전지의 핵심재료는 양극, 음극, 전해액, 분리막입니다. 따라서 2차전지와 관련된 밸류체인은 양극재, 음극재,전해액, 분리막 관련 기업으로 정리할 수 있겠습니다. 이어서 여기에 관련된 기업들에 대해 보다 더 공부해보도록 하겠습니다.


II. 2차전지와 관련된 밸류체인에는 어떤 것이 있는가?


2차 전지의 경우 국내 업체만 들여다봐서는 안된다는 것이 제 생각입니다.


물론 국내 업체의 기술력이 우수한 편이고 세계 1등 2등을 다투고 있는 상황이긴 하나 아직까지 확실한 주도권을 잡았다고는 볼 수 없는 상황이라는게 제 판단입니다.


따라서 글로벌 기업, 특히 중국과 일본 기업들도 들여다 볼 필요가 있다고 생각되서 왼쪽에 관련된 밸류체인들을 소개했습니다.


중국 2차전지 업체들이 우리나라에 비해 기술력이 딸리는 것은 사실이지만 워낙 중국정부가 적극적으로 2차 전지 산업을 밀어주고 있고, 전기차 시장 육성에 대한 의지가 강하다보니 중국 업체들도 주목할 필요가 있다고 생각합니다.


또 2차전지에 있어서 핵심적인 소재인 리튬이나 코발트의 경우, 우리나라에서는 생산이 되지 않기 때문에 리튬 코발트 채광 관련 기업에 투자하고자 하는 경우 필연적으로 해외투자를 할 수 밖에 없습니다.


그래서 2차전지에 투자하고 싶은 분들은 국내 업체만 들여다보실 것이 아니라 중국과 일본 업체들까지 폭넓게 공부하시고 그 중에서 옥석만 가려서 투자하는 전략이 좋다고 생각합니다.


특히 BYD의 경우 워낙 유명해서 아는 분들이 많이 계실텐데, 이 기업도 빠르게 성장하고 있는 기업이니 한 번 공부해보시기 바랍니다.(투자 추천은 아닙니다)


































아래에서는 우리나라 2차전지 밸류체인들을 좀더 상세하게 조망해보았습니다.

2017년 자료라서, 현재는 변동 가능성이 있습니다. 투자 전에 다시 확인하시고 투자하시기 바랍니다.



우선 양극재 기업부터 살펴보자면, 엘엔에프와 에코프로가 대표적입니다.

엘엔에프는 NCM을, 에코프로는 NCA를 생산하고 있습니다. NCA/NCM이라는 것은 양극재의 소재를 의미합니다. N은 nickel, C는 cobalt, M은 망간, A는 알루미늄입니다. 

NCM, NCA 장단점 및 특징에 대해 공부하신 분은 https://blog.naver.com/dkdaf/220904694147 에 들어가셔서 좀더 공부해보시기 바랍니다.


NCM/NCA 둘다 장단점이 있는데, 장기적으로는 NCM이 결국 대세가 될 것이라는 의견도 많은 것 같습니다. (이 건 참조만 하시구요.) 그런데 현 시점에서 NCM의 결정적 단점은, 'C'(코발트)의 비중이 크다는 겁니다.


코발트는 희토류 중에 하나인데, 부존량이 부족해서 가격이 엄청 비싼 금속중 하나입니다. 게다가 2차전지 산업의 성장으로 코발트 가격은 점점 더 올라가고 있는 추세이구요. 결국 코발트의 양을 줄이는 것이 최근 핵심 화두로 등장하고 있는데, NCA는 811(니켈 8: 코발트 1: 알루미늄 1)까지 등장해서 코발트 양을 많이 줄이는데 성공했는데 NCM 811은 아직 상용화가 안된 상태입니다. 그게 NCM의 가장 큰 단점으로 꼽히고 있습니다.

여담으로 최근 에코프로와 SK이노베이션이 NCM 811을 상용화하겠다고 나서서 두 회사가 주목을 받고 있죠..


그 외에 음극재 생산 기업으로는 포스코켐텍, 전해액 생산 기업으로는 솔브레인, 분리막 SK이노베이션, 일렉포일 생산 기업 일진머티리얼즈가 있습니다.


밸류체인의 가장 상단에 있는, 이런 재료들을 가지고 2차전지를 만드는, 배터리 셀 생산기업인 삼성 SDI, LG화학과 같은 업체가 있겠죠.


III. 마지막으로, 최근 2차전지 시장에서 이슈가 되고 있는 내용들 몇가지를 정리해보았습니다.

1. 니켈, 코발트 등 원자재의 상승으로 업체들 영업이익률이 훼손될 수 있다는 우려


(삼성증권 레포트 중 일부를 발췌했습니다.)

시장에서 2차전지 업체를 보는 부정적인 시각 중에 가장 큰 것은 전방산업의 성장에도 불구하고 경제성이 있는가 하는 점이다. 이는 연 40~50% 고속성장을 하고 있는 전기차용 배터리 공급업체들이 손실을 경험하고 있는 데다 이들의 증설투자는 지속 확대되고 있기 때문이다. 여기에 두려움을 더하게 만드는게 2차전지를 구성하는 주요 원재료의 수급 이슈와 가격 급등이다.


그런데, 원재료 가격이 상승할 때 업체의 이익이 훼손되는 경우는 원재료 가격 상승을 판가에 전가하지 못할 때 인데 판가에 전가가 가능해진다면 원재료 가격 상승은 전혀 문제가 되지 않습니다.


(삼성증권 레포트 중 일부를 발췌했습니다.)

2차전지 주요 재료인 메탈 가격 상승이 셀 업체들의 원가에 부담을 줄 것이라는 일반적인 판단에서 벗어나 수익성을 보여준 사례가 있는가? 사례가 존재한다. 우리는 지금보다 더 강력한 메탈가격 폭등을 경험한 적이 있다. 바로 2007년 중국발 Commodity 버블이 그것이다. 당시 코발트는 2007년 하반기동안 2배로, 리튬은 2007년 말부터 반년동안 2배로 상승하였으며 니켈 역시 2007년 50%의 급등을 겪었다. BoM 비용 구조가 크게 차이가 나지 않는다고 하면 당시 원재료 가격 상승은 셀 제조 비용을 상당폭 키웠음에 분명하다.

그러나 셀업체들의 2008년 영업이익률은 어느 해보다 좋았다. 전방산업에 연간 30%대의 고성장을 보여준 노트북 시장이 받쳐줬기 때문이고 비용 상승보다 판가하락폭이 더뎠기 때문이다. 현재는 당시 노트북 시장 이상으로 기세 좋게 성장하는 전기차 시장이 존재하고 있다. 메탈가격

상승으로 인해 셀업체가 돈을 벌지 못한다고 쉽게 얘기하기 어렵다고 다시금 판단한다.



과거에도 2차전지 주요 재료 가격이 폭등한 적이 있었는데, 당시에도 노트북 시장이 폭발적으로 성장하던 중이어서 이러한 원자재 가격 상승은 모두 2차전지 가격에 전가할 수 있었고 그에 따라 오히려 전지업체는 폭발적인 이익을 낸 바 있습니다.

이와 같은 시나리오는 전기차 시장에서도 반복될 가능성이 크므로, 설사 원자재 가격이 앞으로 폭등한다고 하더라도 2차전지 업체는 별다른 영향을 받지 않을 가능성이 크다고 하겠습니다.


2. 전기차 시장의 확대는 기정사실

1) 완성차 업체들의 전기차 시장 진출 확대

다음 표는 주요 완성차 업체들의 향후 전기차 판매 목표입니다.

세계 각국의 환경규제가 날이 갈 수록 심해지면서, 내연기관 자동차로는 이러한 환경규제를 충족시키기 점점 어려워지고 있습니다. 불과 2~3년 전만 해도 소수 업체들만 전기차를 생산하던 때도 있었는데, 이제 각 완성차업체들은 경쟁적으로 전기차 시장 진출 목표를 발표하고 있는 실정입니다.

각국 완성차 업체들의 전기차 시장 진출은 거의 기정사실화되는 분위기로, 결국 앞으로 전기차 시장이 커지리라는 것이 거의 확실시되어가고 있습니다.


2) 세계 각국의 전기차 시장에 대한 지원

한편 이처럼 전기차 시장이 커질 것으로 예측되자 세계 각국들은 앞다퉈 전기차 시장을 지원하겠다고 나서고 있습니다. 이러한 이유에는 여러가지가 있을텐데, 1) 환경보호를 위해서는 내연기관 자동차의 축소가 필연적이고 이를 위해서는 결국 전기차를 보급할 수 밖에 없다는 점, 2) 전기차 시장이 성장시장으로 인식되면서 산업을 육성하고자 하는 정부의 정책적 목표 등을 들 수 있겠습니다.



한편, 세계에서 가장 적극적으로 전기차 시장을 육성하고 있는 나라로는 중국이 있습니다. 아시다시피 중국은 환경오염이 매우 심각해서 사회적 문제로 대두되고 있는데, 이를 해결하기 위해서 전기차 보급이 절실한 상황입니다.


3) 소결

이처럼 세계 각국의 내연기관에 대한 규제, 전기차 시장에 대한 지원과 전기차 시장에 적극 진출하고자 하는 기존 완성차 업체들의 의지로 미루어보아 전기차 시장은 향후 성장할 것으로 기대됩니다.


IV. 결론

전기차 관련, 특히 그 중에서도 2차전지를 위주로 관련 밸류체인들을 살펴보고 2차전지의 원리와 향후 2차전지 시장이 성장할 것이라는 근거에 대해 살펴보았습니다. 다만 2차전지 시장이 마냥 장밋빛 미래만 있는 것은 아닙니다.

중국 업체들의 과잉투자 내지 중국 정부의 과도한 자국업체에 대한 보조금으로 우리나라 2차전지 업체들이 피해를 볼 것이라는 우려도 있고, 2차전지 관련 업종들이 매출은 분명히 성장하고 있으나 영업이익율의 성장이 그만큼은 안받쳐주는 것 같다는 우려도 있습니다. 또 우리나라 2차전지 업체들의 경우 요 몇년 사이에 많이 주가가 올랐기에, 밸류에이션 측면에서 비싼것 같다는 우려도 있습니다.

개인적으로는 이러한 우려들 중에 특히 중국업체들의 과잉투자 우려 내지 중국 정부의 편향된 보조금, 그리고 2차전지 업체들의 밸류에이션을 우려하고 있습니다.

과거 태양광도 성장산업으로 각광받던 때가 있었으나, 중국발 치킨게임으로 인해 태양전지 가격이 폭락했고 OCI, 웅진케미칼 등 관련 밸류체인들의 주가도 폭락한 적이 있습니다. 2차전지도 마찬가지로 중국과 우리나라 간에 기술격차가 있다고는 하나 그 격차가 그리 크지 않다는 점에서 이러한 치킨게임이 재발할 가능성을 배제할 수 없다고 봅니다.

그리고 2차전지 업체들의 전반적인 밸류에이션이 비싸다는 느낌도 있습니다. 지금의 밸류에이션은 제가 앞에서 말씀드린 성장성을 이미 반영한 가격이어서, 지금 들어가면 먹을 것이 별로 없으면 어떡하지, 이런 생각을 할 수 밖에 없습니다.


또 2차전지, 특히 그중에서도 양극재에 대한 개발이 계속되고 있다는 점에서 지금의 밸류체인들은 과도기에 불과할 수 있다는 점도 생각해볼 만하다고 생각합니다. 현재 양극재들은 코발트를 뺄 수 없다는 점에서 단가 인하에 한계가 있는바 지속적으로 새로운 양극재를 찾으려는 노력이 있고, 실제로 일본 등에서 새로운 양극재를 사용한 프로토 타입 전지를 출시하기도 했습니다.

만약 완전히 새로운 기술이 등장한다면 지금의 양극재 생산 기업들은 자연 도태될 가능성도 배제할 수 없을 것입니다. 물론 그 기술의 등장이 10년이 될지, 1년이 될지 모른다는 점에서 기우에 그칠수도 있겠지만 말입니다.


그럼에도 불구하고 2차전지 산업은 외형적으로 팽창하고 있으며, 앞으로도 커질 것은 확실합니다. 그런데 우리는 투자자로서, 지금 들어가도 먹을게 있을지 없을지를 생각해야 합니다. 이 점을 염두에 두시면서, 관련 산업 공부해보시면 도움되시시라 생각합니다.

끝으로 이 칼럼을 쓰기 위해 참조한 레포트들을 첨부합니다. 정말 좋은 자료이니, 꼭 정독하시길 권해드립니다. 한 번만 읽어보시면 2차전지 산업 전반을 이해하시는데 큰 도움되리라 확신합니다. 꼭꼭 읽어보시기 바랍니다. 감사합니다.


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삼성20170925테크.pdf

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