2차전지 투자자가 알아야 할 2023년 주요 이슈(4) : 실리콘 음극재 시장 개화

[2차전지 산업 보고서 - 하나증권 2차전지/디스플레이 김현수, 위경재]

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'2차전지 투자자가 알아야 할 2023년 주요 이슈(4) : 실리콘 음극재 시장 개화'

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자료링크 : http://bit.ly/3VBPGi4

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▶ 실리콘 음극재 시장 개화

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[성장 가치 희소해지는 시기에 주목해야 할 첨가제 시장]

- 글로벌 전기차 시장 성장 둔화(연간 전기차 판매 증가율 2021년 109%, 2022년 42%, 2023년 30% 내외 전망) 국면에서 2차전지 섹터 역시 가파른 이익 성장이 희소해지는 시기 진입

- 다만, 시장 개화 초기 단계인 첨가제 영역의 경우 전체 전기차 판매 증가 및 해당 첨가제 침투율 상승 국면에서 가파른 이익 증가 시현 가능할 전망

- 특히, 실리콘 음극재 시장의 경우 테슬라, LGES 등 주요 시장 참여자들이 주행거리 향상 및 충전시간 단축 위해 차세대 배터리 컨셉으로 채용 예정인 기술로서, 본격적인 시장 개화 임박했다고 판단

- 따라서, 실리콘 음극재 기술 개요 및 주요 OEM, 셀 메이커들의 준비 상황, 실리콘 음극재 제조 기업별 준비 상황 분석 필요

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[주요 전기차 및 배터리 기업들 실리콘 음극재 관련 준비 상황]

1. 테슬라

- 2021년 '실라이온(SiLion)' 인수. 실라이온에서 개발한 '실리콘 입자로 구성된 대형 배터리 음극재' 특허 출원. 실리콘음극재 기술은 4680 배터리에 적용될 전망

- 테슬라는 2020년 배터리데이에서 원가 절감 목표 제시한 바 있음. 원가 절감 방법으로 양/음극재 원료 효율화 제시. 음극재의 경우 공급 풍부한 실리콘 활용, 실리콘 원재료에 탄성 이온 폴리머 코팅하는 방법 제시

- 테슬라는 자체 생산 라인에서 실리콘 음극재 활용한 4680 배터리 소규모 양산 추진 중

- 향후 파나소닉, LGES 등이 4680 배터리 생산 전망

- LGES는 테슬라향 4680배터리를 2023년부터 양산할 예정. 해당 배터리 중 일부 실리콘음극재 적용 계획

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2. 폭스바겐

- 포르쉐 타이칸 EV에 실리콘 음극재 적용 배터리 탑재. 배터리는 LGES 제작, 실리콘음극재는 대주전자재료 공급

- 폭스바겐은 2021년 파워데이에서 향후 실리콘 음극재 확대 적용 통해 에너지 밀도 높임과 동시에 충전 시간 단축하겠다는 목표 제시한 바 있음

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3. BMW

- 2025년부터 '뉴 클래스' 제품군에 차세대 원통형 배터리 46phi 셀 탑재 예정. 해당 셀에는 실리콘 함량 증가시킨 음극재 적용 계획

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4. LGES-GM

- Ultitum Cells 배터리에 실리콘 음극재 적용하기 위해 GM은 '원디 배터리 사이언스(OneD Battery Science)'와 실리콘 음극재 개발 협력. 2022년 9월 공동 R&D 계약 체결

- 한편, GM은 2025년까지 북미에서 연간 100만대 전기차 생산 능력 확보 목표

- Ultitum Cells 2기 본격 가동되는 2024년부터 실리콘 음극재 적용될 전망

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[주요 실리콘 음극재 기업들 준비 상황]

1. 대주전자재료

- 2021년 전사 실적 매출 2,000억원/영업이익 176억원 (실리콘음극재 매출 210억원)

- 본사 옆 신공장 건설 중(본사 4배 규모, 실리콘음극재 전담)

- 실리콘음극재 고객사는 LGES, EVE 등

- 실리콘음극재 CAPA : 2024년 말 1만톤, 2025년 2만톤 계획(2만톤 CAPA 메인은 Ultium Cells향)

- 실리콘음극재 판매량 : 2019년 50톤, 2020년 160톤, 2022년 약 380톤

- 2021년 음극재 매출 210억원 중 50% 타이칸, 20% 전동공구, 나머지 EV업체들 R&D향

- 대주전자재료 기술의 핵심은 마그네슘 활용하는 것

- 실리콘 음극재 부문 OPM 가이던스 30% 이상

- 현재 실리콘 함량은 약 5% 내외. 점차 함량 늘릴 계획(실리콘 음극재 첨가비율에 따라 이론상 충전시간은 5% 30분, 15% 20분, 20% 10분 내로 감소)

- 2024년 이후 실리콘음극재 함량 약 7% 제품 대중화 전망 제시

 

 

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2. 한솔케미칼

- 실리콘 음극재 양산 매출 발생 시기 : 2023년 양산 가능 수준이나, 시장 개화 시기에 맞춰 2025년 양산 계획

- CAPA : 현재 Design CAPA 1,500톤. 2024년 중 고객사 확정 시 2024년 하반기 증설 본격화 전망

 

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3. 포스코케미칼

- 2023년 실리콘음극재 생산라인 완공 계획. SiOx, SiC 모두 준비 중

- 2022년 7월, 실리콘 음극재 기업 '테라테크노스(현재, 포스코실리콘솔루션)’ 인수. 테라테크노스는 SiOx 제조 기술 개발해온 기업

 

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4. 이녹스(티알에스)

- 이녹스 자회사 티알에스, SiC 실리콘 음극재의 원재료인 실리콘 파우더 생산 기업. 2022년 6월 Si 파우더(600nm) 본격 생산

- CAPA는 연간 1,200톤(전기차 40만대). 2023년 CAPA 2배 확대 계획

- Si 파우더는 기존 흑연 음극재 성능 높여주는 소재로, 주행거리 향상에 기여. 향후 실리콘 음극재에 활용 가능

- LGES가 2023년 하반기부터 실리콘 음극재의 실리콘 함량을 기존 5%에서 10%까지 확대할 계획, 이에 따라 티알에스의 Si 파우더 수요 증가 예상

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[결론]

- 실리콘 음극재 시장 개화 단계에서 관련 기업들 주목 필요, 다만 시장 개화 초기 단계이므로 SiOx 및 SiC 중 어떤 기술이 표준으로 선정될지 판단하기 이른 단계

- 그럼에도 불구하고, 가장 큰 밸류 체인인 테슬라 및 LGES 체인에 속한 실리콘 음극재 기업들의 경우 시장 개화 초기 단계에서 기회 잡을 것으로 판단