2차 전지 조립공정 장비인 레이저 노칭과 스태킹 장비 강자 필에너지 기업분석

필에너지는 어떤 회사인가요?

2차 전지 제조공정은 전극(극판) 공정, 조립공정 마지막으로 활성화 공정을 거치게 됩니다.

전극 공정은 양극(+)이나 음극(-) 극판을 만드는 공정이고 전극 공정을 마치면 전극과 분리막, 원재료를 가공 및 조립해서 배터리의 형태로 완성품을 만드는 조립공정을 거쳐 전지를 충, 방전하여 전기적 특성을 부여하는 활성화공정화를 거쳐 2차 전지가 제조 되게 됩니다.

필에너지는 2차 전지 조립공정에 필요한 주요 장비를 제작하는 회사로 23년 7월 14일에 신규 상장예정입니다.

필에너지 (philenergy.co.kr)

필에너지

주요 제품

동사는 이 공정 중 조립공정에 필요한 주요 장비를 제작하는데 이 조립공정에도 다양한 공정이 있고 그 단계마다 필요한 장비들이 다릅니다.

동사가 주력하는 제품으로는 레이저 노칭과 스태킹 장비입니다.

노칭(Notching)은 양극과 음극 활물질이  코팅되어 있는 극판에 tab형상을 금형 또는 레이저를 이용해 가공하는 장비입니다.

세계 최초, 최대 양산 라인 공급 경험을 바탕으로 고객사 공정에 최적화하여 공급하고 있습니다.

tab은 양극과 음극을 이용해서 외부로 전기를 입출력하는 전극단자라고 생각하면 되는데 노칭은 이 tab의 들쑥날쑥한 형상을 만들어가는 과정이라고 보면 됩니다.

스태킹(Stacking)은 분리막과 양극, 음극을 번갈아 적층 하는 설비로 동사는 세계 최고의 비전 및 제어기술을 기반으로 초고속, 초정밀 jelly Roll 생산이 가능합니다.

2차 전지는 양극, 음극, 분리막, 전해액으로 구성되어 있는데 이 스태킹 과정을 거쳐 점차 배터리의 형상을 갖추는 과정이라고 보시면 됩니다.

레이저 노칭

기본적으로 레이저 노칭장비는 칼날 모양의 금형으로 찍어 누르는 프레스 노칭과 달리 금형의 교체가 필요하지 않아 유지, 보수 비용이 절감됩니다. 

칼날 교체에만 연간 수백억 원이 투여된다고 하니 절감 효과가 꽤 됩니다.

그리고 칼날이 아닌 레이저를 사용하게 되면 tab 절단면을 보다 깔끔하게 자를 수가 있다고 하며 이로 인해 절단면이 고르게 잘리지 못하고 비균일 하게 남아 발생하는 파단을 줄일 수 있는 것이 가장 큰 장점이라고 합니다.

그래서 요즘에는 배터리 제조사들이 레이저 노칭장비를 선호한다고 합니다.

동사는 이 레이저 노칭설비를 세계 최초로 양산에 성공했고 2015년부터 삼성 SDI에 대량공급을 해오고 있습니다.

스태킹

전극과 분리막을 지그재그로 쌓아가는 기존 Z 스태킹 장비는 전극과 분리막을 쌓는 트레이가 움직이는 탓에 정렬 오류가 발생하는데, 필에너지는 트레이를 고정시키는 방식으로 오류를 최소화하여 수율을 향상했으며 특히나 업계 평균 적층 높이인 20mm 보다 2배 높은 40mm까지 적층이 가능합니다.

이렇게 적층 높이가 높은 각형 배터리형 스태킹 장비로는 필에너지가 압도적인 기술력을 갖췄다고 볼 수 있습니다.

스태킹 장비는 삼성 SDI와 공동 개발에 성공해서 타사에 판매는 제한되어 있지만 2020년부터 삼성 SDI에 독점 공급 중에 있습니다.

경쟁사

노칭장비 부문의 경쟁사에는 레이저 노칭 쪽에는 디이엔티, 디에이테크놀로지, 신진엠텍(비상장) 등이 있고

금형 노칭 쪽에는 피엔티, 유일에너테크, 엠플러스, 디에이테크놀로지 등이 있습니다.

동사는 금형과 레이저 노칭 모두를 제조할 수 있습니다.

레이저 노칭 쪽에디이엔티, 디에이테크놀로지는 22년 기준으로 적자를 기록한 반면 경쟁사 대비해서 동사의 실적은 훨씬 좋은 모습을 보이고 있습니다.

Z 스태킹 장비  부문의 경쟁사는 우원기술, 유일에너테크, 나인테크, 디에이테크놀로지가 있습니다.

여기에 한화기술을 더해볼 수 있는데 한화기술은 전극, 조립, 활성화 공정을 모두 다루고 있습니다.

삼성 SDI와 협력

동사는 엘지화학에서 배터리 부문을 떼어낸 엘지에너지설루션과 같이 2020년에 필옵틱스라는 회사로부터 물적 분할로 시작한 회사입니다.

이렇게 분할된 해인 2020년에 삼성 SDI가 투자를 단행하면서 필에너지의 지분 20%를 보유한 2대 주주에 등극합니다.

삼성 SDI와는 전략적으로 협력하는 관계로  장비까지도 공동개발을 했기 때문에 두 회사 간 파트너십이 쉽게 무너지지는 않을 것으로 보입니다.

매출 편중

삼성 SDI향 매출 비중이 거의 100%에 달해서 동사의 실적은 삼성 SDI에 달려있다고 봐도 무방한 수준입니다.

이렇다 보니 매출 편중에 대한 위험에 대한 문제가 제기될 수밖에 없습니다.

삼성 SDI 투자계획

보수적 투자기조를 보여 온 삼성 SDI가 최근 스텔란티스 합작법인에 이어서 GM합작법인 계획까지 발표하며 연이어 북미지역 투자 계획을 발표하는 등 최근에 상당히 공격적인 행보에 나서고 있습니다.

삼성 SDI가 신규투자를 늘리게 되면 이에 따른 조립공정에 필요한 장비는 동사가 대거 공급하는 메커니즘이 되기 때문에 삼성 SDI로의 매출 편중이 반드시 우려만 있는 것은 아니며 동사의 가시적인 매출성장에 동력이 될 수 있을 것이라는 기대감을 높이는 측면 또한 있습니다.

고객사 다각화

그럼에도 불구하고 고객사 다각화에 대한 노력은 진행 중입니다.

삼성 SDI와의 공동개발로 인해 삼성 SDI에만 독점 공급해야 하는 스태킹 장비는 타사에 공급이 불가하기 때문에 레이저 노칭 장비의 고객사를 확대하는 노력을 기울이고 있으며 2022년에 유럽 노르웨이의 모로 우사로부터 파일럿 장비 수주에 성공을 거뒀고 이 라인의 운영에 문제가 없다면 대규모 양산 수주까지도 성공하지 않을까 하는 시장의 기대가 있습니다.

그밖에 노스볼트사 등 유럽 2차 전지 제조사에 지속적으로 영업 중이라고 합니다.

수익성 지표

구분	2020년	2021년	2022년	2023년 1분기
매출액	174억	1,651억	1,897억	730억
영업이익	-34억	74억	168억	75억
영업이익률	-19.5%	4.5%	8.9%	10.3%
당기순이익	-32억	57억	37억	57억
당기순이익률	-18.4%	3.5%	2%	7.8%

2020년에 매출액 174억에 불과했던 것이 삼성 SDI로의 스태킹 장비 공급이 늘면서 매출이 2021년에는 1,651억 까지 10배에 가까운 엄청난 상승을 기록합니다.

최근 3개년 연평균 매출 증가율이 200% 이상이 되고 있고 스태킹 장비의 독점공급이기 때문에 경쟁으로 인해서 불필요하게 지출되는 비용이 적어 영업이익도 빠르게 늘고 있습니다. 

올해도 23년 1분기 기준으로 단순 수치 계산만 해도 작년대비 큰 폭의 수익성 성장이 예상되고 있습니다.

4680 원통형 배터리

필에너지는 사업영역을 여러 방면에서 더욱 확장하고자 하는데  테슬라, BMW, 볼보 등 여러 완성차 업체가 주목하는 4680 배터리 부문입니다.

기존 원통형 배터리와 비교해서 밀도가 5배가 높고 출력도 6배가 크면서 생산단가가 저렴하고 대량생산에 유리합니다.

기존 규격인 2170 원통형 배터리 부문에서는 이미 많은 기업들이 장비 기술력을 확보해 놓은 상황이지만 4680 배터리는 탭이 없는 탭리스 공정을 거치기 때문에 기존의 장비와는 구조가 달라져야 하고 특히 탭 노칭을 위해서는  탭 역할을 대신할 수 있는 레이저 노칭 기술이 필수적이라고 하는데 동사는 레이저 노칭 쪽으로는 자신을 보이고 있으므로 이 점을 활용해서 이미 4680 배터리 맞춤형 모듈을 개발완료 했다고 합니다.

더 나아가 4680 배터리 양극, 음극, 분리막 등 배터리 소재 조합물인 젤리롤을 일정한 힘으로 말면서 어긋나지 않게 만드는 와인더 권취기도 개발 중입니다.

현재 이 장비는 국내 기업 중에 비상장회사인 코엠이 사실상 독점을 하고 있는 부문인데 이 부분에서 필에너지가 개발에 성공하여 양산체제를 갖춘다면 이 시장의 상당부문을 뺏어 올 수 있지 않을까 하는 시장의 기대가 있습니다.

정리 

1. 2차 전지 조립공정 장비인 레이저 노칭과 스태킹 장비를 제작하는 회사입니다. 

2. 높은 기술력과 삼성 SDI와의 굳건한 협력관계를 맺고 있는 회사입니다. 

3. 최근 뚜렷한 실적 성장세를 기록 중입니다. 

4. 삼성 SDI와 스태킹 장비 공동개발로 독점 공급을 해야 하기 때문에 매출의 상당수가 삼성 SDI향이라 삼성 SDI에 의해서 회사의 매출이 좌지우지될 수 있다는 우려감은 있지만 최근 삼성 SDI의 과감한 투자 확대에 따른 2차 전지 생산량 증가를 계획하고 있어 이에 필요한 장비를 필에너지가 공급하게 됨으로써 가시적인 매출액 상승을 기대할 수 있다는 기대감이 높은 상황입니다.

5. 삼성 SDI 뿐 아니라 다양한 고객사 확보를 위한 노력을 진행 중이며 4680 배터리 쪽 진출을 모색하고 있어 향후 발전 가능성이 높다고 할 수 있습니다. 

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