†생각중에

리포트 링크 : www.hi-ib.com/research/bussiness_indust/re00_list.jsp?bid=R_E09

# 해당리포트는 '20/7/8에 발간되었습니다. 

# 아직 모르는 부분이 많아, 오류 또한 있을 수 있는 점, 유의 부탁드립니다. 

# 본 글에서 제공하는 투자정보는 투자에 대한 조언입니다.

# 리포트 관련 Ep.1) 정리 링크 : martinomin.tistory.com/151?category=954018

# 리포트 관련 Ep.2) 정리 링크 : martinomin.tistory.com/158

[3] 배터리 성능을 향상시키는 3가지 마법의 가루 

1-1. 실리콘 음극활물질 적용 확대될 전망 

*실리콘 음극활물질 효과 -> 1) 에너지 밀도 향상, 2) 충전시간 단축 

 - 리튬배터리에서 양극활물질을 다양하게 변화, 기술적으로 거의 완성됨, 하지만 양극재에서 높은 에너지를 생성하더라도, 이를 저장하는 음극재가 균형있게 받혀주지 못하면, 효용성이 떨어짐

 - 더 큰 불만사항은, 주행거리가 아닌 오랜 충전시간

 - 향후, 충전시간을 단축시킨다면 인프라가 잘 갖춰진 도심지역 내에서는 전기차 시대가 더 빨리 시작될 수도 있음 

-> 배터리 업체들이 음극재 관련 기술 개발에 적극적일 수 밖에 없는 이유!

 - 음극화 물질은 오랜 시간 동안 흑연을 사용 -> 충전과정에서, 리튬이온이 들어간 흑연이 부피가 미세하게 팽창 -> 계속된 반복으로 구조 변화가 일어나고 -> 배터리 수명 감소 -> 배터리 수명에 있어서, 음극재가 중요한 역할

- 실리콘은 기존 흑연보다 훨씬 효율적이나, 2가지 문제점을 보유

1-2. 실리콘 음극활물질 적용시 해결해야할 2가지 기술적 과제 

 - 1) 구조적 안정성 : 충전시 흑연이 10~20% 부피가 커진다면, 실리콘은 4~5배가 커짐

 - 2) 음극재와 전해질, 전극 사이의 계면 상태변화가 발생해 효율이 빠르게 감소하게 된다는 점

=> 이러한 문제를 해결하기 위해, 현재는 실리콘 음극활물질을 기존 흑연소재와 소량 혼합하거나, 복합체를 형성하여 흑연 단독 사용시 대비 약간 높은 에너지용량을 구현하는 현실적 방법 사용중

-> 탄소계 소재로 CNT를 사용하여, 실리콘-CNT 복합소재 제조시, CNT가 실리콘 부피팽창의 완충작용을 하여, 전극 수명 성능을 향상시킨다는 연구결과 있음

1-3. 실리콘 음극활물질의 팽창문제를 잡자 

 - 현행 업계에서 실리콘 음극활물질 생산 기술방식은 크게 3가지로, 1) 나노미터 크기 실리콘을 실리콘 산화물로 감싸는 방법 : 장점- 충방전 수명이 길다, 단점-초기 효율과 충방전 속도가 늦다, 제고 공정비용 상승, 도입업체로는 국내는 대주전자재료(078660)

 - 대주전자재료 : 방전 용량과 초기 효율 및 용량 유지율을 개선시킨 실리콘 음극 복합산화물을 유일하게 상용화해, 지난해부터 LG화학에 공급 중 <-> LG화학은 실리콘 음극재 적용시, 부피 팽창을 막기 위해 CNT 도전재를 혼합해 사용 -> 포르쉐에 납품 (미국 Enevate에도 투자 중)

 - 2) 나노미터 크기의 실리콘 입자 표면을 탄소계 물질로 코팅하거나 배합하는 방식 -> 실리콘-탄소 복합체 -> 구조가 안정적인 흑연에 에너지 밀도 특성이 우수한 실리콘을 매우 작은 나노미터 크기로 넣어주는 셈 : 단점- 실리콘의 부피팽창을 막는 힘이 다른 방식보다 약해, 실리콘이 많이 들어가지 못해 용량 유지 능력에 약점, 도입업체로는 국내에서는 삼성SDI-삼성종기원이 특허 보유, 한솔케미칼(014680)이 실리콘음극활물질을 상용화시킴 (미국 스타업 업체 Sila Nanotechnologies - ATL, 삼성, 다임러 등 지분투자 - '23년 상용화 목표) 

 - 3) 나노미터 크기 실리콘을 합금과 급냉시켜 합금이 실리콘을 감싸게 하는 방식 - 실리콘 알로이 : 단점- 에너지를 보관하는 능력이 떨어짐, 배터리 업계에서는 앞선 1), 2) 방식에 집중 

2-1. CNT 도전재의 핵심은 분산 기술

*양극재용 CNT 도전재 효과 -> 1) 에너지 밀도 향상 

 - 도전재는 양극, 음극 내 전자 이동을 촉진시키는 역할 

 - 양극재용 CNT 도전재 : 장점- 기존 도전재에 비해 전자 이동도가 높아, 적은 양으로도 동일 성능 구현 가능 -> 에너지 밀도가 향상 -> CNT 도전재를 양극재에 적용할 경우, 기존 도전재인 카본블랙 대비 사용량 1/5 절감 -> NCM, NCA 같은 양극활물질을 더 넣어 에너지 밀도 향상 가능 

 - 리튬 배터리 양극재용 CNT 도전재를 상용화시킨 업체로는 전세계적으로 LG화학과 나노신소재(121600) 2개 업체 -> LG화학은 CNT생산 설비를 3배 가량 증설, '21년 1,700톤 생산케파 확보 전망 -> 수요 급증할 것

2-2. 음극재용 CNT 도전재 -> 실리콘 음극재 팽창을 잡는 보완재

*음극재용 CNT 도전재 효과 -> 1) 실리콘 음극활물질 팽창 보완, 2) 충전시간 단축

- CNT도전재를 음극재에 사용하면 더 많은 활성사이트(Active site)를 제공해 에너지 용량을 높이고, 전기 전도도가 높은 CNT가 배터리 효율과 성능을 향상시켜주는 것으로 알려짐 -> 음극재 실리콘을 첨가해 사용하는 방향을 개발을 추진하면서 CNT 도전재가 실리콘 음극재의 팽창을 잡아주는 보완재로서 중요성 부각

- 음극재에 CNT 도전재를 사용할 때 양극재용과는 다소 차이가 있음 -> 기술적 어려움 -> 현재, 음극재용 CNT 도전재를 양산해 전기차용 배터리에 상용화한 업체는 아직까지 나노신소재(121600)이 유일 -> 나노신소재는 배터리용 CNT도전재 수요에 대응하기 위해 점진적으로 생산 케파 확장 중(19년 2,500톤 -> 20년 6,500톤)

3. 배터리 수명 및 안정성, 신규 전해질과 전해액 첨가제로 보완 

*전해질 효과 -> 1) 배터리 수명 향상, 2) 충방전 효율 개선, 3) 저온 방전 억제

 - 분리막은 1) 이차전지 내 두 전극을 물리적으로 분리시켜서 안정성을 확보하고, 2) 전해액을 통해 이온이 두 전극 사이로 이동할 수 있는 통로 제공 

 - 최근 배터리 수명/안정성 향상 및 충방전 효율 개선 등 경쟁력 강화를 위해, 신규 전해질 및 첨가제를 추가하는 방안 고려 중 

 - 소형 IT용 전해질 + 기타 전해질을 합성해 = 전기차용 전해질 -> 기존 소형 IT용 전해질 대비 1) 배터리 수명, 2) 충방전 효율, 3) 과충전 방지 능력, 4) 저온에서의 방전 억제율을 큰 폭으로 개선 -> 천보(278280) 관련

[4] 전세계 주요 배터리 업체들의 기술 방향 

1. LG화학

 - 전기차 배터리 점유율 1위 업체로, '19년말 중대형 배터리 생산능력은 70GWh -> '20년말까지 100GWh 증가할 것으로 전망 -> '21년에는 120GWh 달성 목표 

 - 중국 중심의 '소형 원통형 배터리' 생산능력도 '19년말 25GWh 였으나, '20년말 27GWh까지 증가할 것 -> 테슬라 공급

 - '21년 NCM712, '22년 NCMA 양산 목표 

 - 양극재 내재화율은 25%~35%로, 외부 조달은 엘엔에프(066970), 포스코케미칼(003670) 등을 통해 조달

 - 음극재 중 흑연은 포스코케미칼(003670), 동박은 SK넥셀리스, 일진머트리얼즈(020150), 분리막은 Toray 등, 전해엑은 엔켐, Ube, 솔브레인(357780) 통해 조달 중 

2. SK이노베이션

 - 배터리 사업부문에 대한 공격적인 확대 전략 진행 중 -> 중대형 배터리 생산능력은 '19년말 5GWh, '20년말 20GWh -> '25년 100GWh 목표 (125GWh로 최근 상향) 

 - 분리막은 자회사인 SK IET를 통해 조달 

 - 양극재는 에코프로비엠(247540), 음극재 흑연은 포스코 케미칼(003670), 동박은 Sk넥셀리스, 전해액은 엔켐, 솔브레인(357780) 통해 조달 

3. 삼성 SDI 

 - 가동률 안정화를 통한 수익성 중심의 사업 운영으로, 중대형 배터리 생산능력은 '19년말 23GWh에서 '21년말 38GWh로 확대될 전망 (최근 중국 텐진공장의 원통형 배터리 케파 확대 발표 - www.mk.co.kr/news/business/view/2021/03/226053/)

  - 양극재는 에코프로비엠(247540), 실리콘 복합체 한솔케미칼(014680) 조달 

  - 배터리 내부 소재(양극재, 전해질, 분리막, 음극재) 생산 공정을 기존 Winding 방식에서 쌓아올리는 Stacking 방식으로 변경 적용 -> Stacking은 LG화학 방식 -> Winding 방식은 조립 과정이 간편해 생산 효율이 높지만, 각형에서는 배터리 내부 모서리 공간을 100% 활용하기 어렵다 -> Stacking 방식은 이러한 단점을 해결 가능 

4. CATL

 - 중국내 1위 배터리 업체이자, 국내 업체들을 위협하는 요인 

 - CATL의 중대형 배터리 생산 능력은 '19년 약 35GWh에서 '25년 160~200GWh로 5배 확대 예정

 - 독일에 2.4조원을 투입해 100GWh 생산 공장 건설 시작 (폭스바겐과의 큰그림?) 

 - 테슬라에 '20년말 하반기부터, LFP  배터리 제공(에너지 밀도 160~190Wh/kg 수준 -> '21년 200Wh/kg 목표 + CTP 기술 활용 에너지밀도 극대화 추구)

[5] 전세계 전기차 배터리 및 첨가제 시장 전망 

1. 2025년 전세계 전기차 배터리 시장 885GWh까지 확대될 전망

 - 글로벌 전기차 배터리 시장규모가 '20년 120GWh -> '25년 885GWh로 확대 ('20~'25년 CAGR 49.1%) 

 - 추정치는 '20년 250만대 -> '25년 1,210만대로 증가할 전기차 판매량 예측치 기준

 1) 국가별 전기차 보급 Roadmap, 2) 국가별 전기차 구매 인센티브, 3) 주요 완성차 OEM 별 전기차 관련 전망 기준 

2. 향후 첨가제 시장 예상보다 큰 폭으로 성장 

 - [비테슬라 시장 기준] 실리콘 음극재 시장은 '20년 약 133억원 -> '25년 5.5조원(CAGR 233%), CNT도전재 시장은 '20년 71억원 -> '25년 2.2조원(CAGR 216%) 성장 전망 

 - 아직까지 시장이 성숙기에 접어들지 않았고, 완성차 OEM 업체들의 진입 등을 고려했을 때 첨가제 시장은 예상보다 크게 성장할 가능성도 충분히 존재

3. 투자 전략 - 향후 가파르게 성장할 주요 첨가제 생산 업체에 주목

 - 배터리 특성을 개선시키 기 위한 배터리 제조사들의 노력이 -> 양극재 / 음극재 / 전해액에 투입되는 첨가제에 대한 수요 증가 및 시장확대로 이어질 것으로 전망 

 - 국내기업 중 1) 에코프로비엠(247540) - 양극활물질, 2) 나노신소재(121600), 3) 대주전자재료(078660) - 실리콘 음극활물질, 4) 한솔케미칼(014680) - 실리콘 음극활물질 양산 준비중, 5) 천보(278280) - 전해질 및 전해액 첨가제 수혜 전망

 - 주요 완성차 업체들이 배터리 업체들에게 성능개선을 요구하는 사항은 1) 주행거리 향상, 2) 충전 시간 단축, 3) 저온 성능 개선, 4) 수명 증가 -> 양극재/음극재/전해액 첨가제를 통해 배터리 성능 개선 가능

 - 양극재는 High-Nickel이 대세 -> 에너지 밀도를 높이기 위해 -> 에코프로비엠, 엘엔에프, 포스코케미칼

 - 음극재에 실리콘활 물질과 CNT 도전재를 섞어 적용하는 방향으로 기술개발 중 -> CNT 양극재 LG화학, 나노신소재, CNT 음극재 나노신소재 단독

주) 이하 개별기업들에 대해 분석이 들어간 내용들은 생략할까 합니다. 2/7에 처음 읽기 시작한 보고서를.. 거진 한달 반만에 완독했는데, 내용이 문돌이인 저에게는 이해하기 너무나 힘들어서, 진도가 잘 안나갔네요. 용어도 헷갈리고, 내용도 헷갈리고, 소재 관련 기업들이 워낙 많아서, 기업들도 헷갈리고.. 

 다만, 이렇게 한번 기초를 잡아주고, 계속적으로 공부하다가 보면 머리 속에 들어오지 않을까 합니다. 리포트를 계속 읽다보니, 저 개인적으로는 하나의 기업에 관심이 크게 가네요! 개별종목 분석이 가능할 것인지 잘 모르겠습니다만, 노력해봐야죠! 

 어제 저녁에 봤던 동영상의, 'VIP자산운용 최준철 대표님의 말처럼, 굳이 LG화학/SK이노베이션/삼성SDI를 투자해도 되지만, 저평가된 공급사를 발굴해서 투자를 하는 것도 좋은 방법'이라는 말이 딱 떠오릅니다. (관련글 : martinomin.tistory.com/173) 기초공부(?)를 마쳤으니, 그동안 쌓아뒀던 2차전지 관련 동영상들을 또 정주행할 시간이네요.... 근데 반도체도 공부해야하는데 흑흑흑...

# 아직 모르는 부분이 많아, 오류 또한 있을 수 있는 점, 유의 부탁드립니다. 

# 본 글에서 제공하는 투자정보는 투자에 대한 조언입니다.

# 리포트를 읽으면서 날림으로 의역/번역해서, 일부 틀린 내용이 있을 수도 있습니다.

# 아직 모르는 부분이 많아, 오류 또한 있을 수 있는 점, 유의 부탁드립니다. 

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[Goldman Sachs, Equity Research <Apple Inc.(AAPL) : Quick thoughts and math on an Apple Car]

Rod Hall, CFA 작성

(요약/번역)

"Apple's stock was up yesterday(12/22) after Reuters ran an article reporting that the company is planning to release its own vehicle by 2024."

애플이 2024년 이내 단독으로 자율주행기능을 가지며, 애플의 단독 배터리 기술을 탑재한 전기차를 출시할 것이라는 로이터의 단독 보도가 있은 후, 애플의 주가는 상승했다.(12/22)

"Investors would see limited earnings impact from such a move. Should Apple eventually decide to produce and sell a vehicle, we see the company as well positioned due to its strong hardware and software development and integration capabilities."

투자자들은 이러한 움직임에도 불구하고, 이익 개선에는 제한된 영향을 받을 것이다. 애플이 최종적으로 차량을 제조/판매할 결정을 내린다면, 우리는(=골드만삭스) 회사의 경쟁력 있는 하드웨어와 소프트웨어 개발 그리고 최적화 능력으로 훌륭한 포지셔닝을 가지고 있다고 생각한다. 

"Apple may want to continue keeping options open in terms of how it participates."

애플은 어떤 형태로 참여(전기차 관련)할지의 옵션을 계속적으로 열어놓고 싶어할 수도 있다. 

"Apple is targeting production of a passenger vehicle by 2024 featuring its own 'monocell' breakthrough battery technology."

애플은 회사 자체적인 '모노셀' 배터리 기술을 통해서, 2024년을 목표로 승객용 차량의 생산을 목표로 하고 있다. 

"bulks up the individual cells in the battery and frees up space by eliminating pouches and modules, potentially allowing for more active material and a longer range."

파우치와 모듈을 없앰으로써, 배터리내 각개 셀의 크기를 키우고, 잠재적으로 더 긴 주행거리를 가능하게 할 것이다. 

"Apple is also examining lithium iron phosphate (LFP) chemistry for the battery, which is less likely to overheat and thus safer than other types of lithium-iron batteries."

애플은 또한 lithium iron phospate (LFP)를 활용한 배터리를 염두에 두고 있으며, 이러한 배터리를 다른 타입의 lithium-iron 배터리 대비 과열이 덜하며, 안전하다. (관련 추가 study 필요)

"Efficient power management in consumer devices, as well as tightly controlled vertically integrated ecosystem positions it well for optimizing its EV architecture and powertrain efficiency."

소비자 기기에서의 효율적인 전원 관리와, 타이트하게 관리되는 수평적인 통합 생태계는 EV 구성과 전동기구의 효율성을 최적화 하는데 도움이 될 것이다. 

"Tesla already is using an LFP chemistry Model 3 in China, and LFP based batteries currently are less expensive but offer lower range than chemistries with more nickel content."

Tesla는 이미 중국에서 Model 3에 LFP 배터리를 사용하고 있으며, LFP 배터리를 현재도 가격이 더 싸지만, 니켈을 함유하고 있는 다른 배터리 대비 짧은 주행거리를 제공한다. (⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️)

"However, given the poor economics relative to Apple's existing business and possible other options for providing Apple's services in automobiles, we also note that the company may have alternative means to provide almost as good an experience without the need to develop and sell a full EV platform."

하지만 기존 사업과의 시너지가 미약한 점과, 애플의 서비스를 자동차 내에 제공할 수 있는 다른 옵션들을 고려했을 때, 회사는 완전한 전기차 플랫폼을 제공할 필요 없이, 그에 준하는 사용자 경험을 제공할 수 있는 대안을 염두에 둘 수 도 있다. 

"high-single digits for major OEMs compared to Apple at ~24%, (중략) luxury brand leaders like Ferrarn can reach 20% range EBIT margins we see these as edge cases and potentially difficult to replicate at higher volumes."

애플의 24% 영업이익률과 비교되는 주요 OEM(완성차 업체라고 이해함)의 한자릿수 후반의 영업이익률, 럭셔리카인 Ferran처럼 20%의 영업이익율을 달성하는 것은, 생산물량이 늘어나는 경우에는 어려워 보인다. < 애플의 수익률을 갉아 먹을 것이다 >

"Why might Apple want to get into the car business?, (중략) we belive the main reason Apple and other tech companies want to be in this business is due to the large amount of time future consumers are likely to spend in self driving vehicles using information services."

왜 애플은 자동차(=전기차) 사업에 뛰어들고 싶은 것일까? (중략) 우리는(=골드만삭스)는 애플을 비롯한 다른 IT기업들이 이 전기차 사업에 뛰어들고 싶은 가장 중요한 이유는 미래의 소비자들이 자율주행 자동차안에서 누리게 될 잠재적인 시간을 차지하고 싶은 것으로 생각한다. (⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️)

"However, we also point out that Apple has long been expected by the market to participate in the (also low margin) TV hardware business but has instead decided to provide a consumer experience via its add-on Apple TV product."

하지만, 우리가(=골드만삭스) 짚고 싶은 것은, 애플은 오래도록 (마찬가지로 저마진인) TV사업에 참여할 것이라고 예상이 되었으나, 사용자 경험을 Add-on을통해 사용자 경험을 전달하는 Apple TV를 출시하였다는 점이다. 

"Apple to particiatpe in a different way which provides a lot of the platform position benefits without the potential negative financial implications of competing in the lower margin auto hardware arena."

애플은 저마진의 자동차 하드웨어 시장에 뛰어드는 대신, 다른 방식으로 전기자동차의 플랫폼 이익들을 향유할 수 있는 방법을 선택할 수도 있을 것이다. 

"Exhibit 3: Hypothetical EPS accretion -> Bull case Apple Car's EV MS가 7% 달성, 영업이익률이 10%일 때, 기존 EPS에 +7% 영향"

<골드만삭스의 Apple 목표주가 - 75$ (Q5-Q8 EPS Forecast 3.55$ * P/E 21x, 12/23 131.88$ 대비 43.1% downside)>

-> Bull case factor 1) 기대보다 높은 아이폰 수요, 2) 웨어러블 제품에 대한 더 강한 수요, 3) 기대를 초월하는 서비스의 성장(구독 사업), 4) 의미있는 규모의 자사주 매입과 의미있는 배당 인상

Comment)

사실, 한동안(거의 5년) 쉬었던 블로그 및 주식 공부(언제는 했던가..)를 시작하게 된 결정적인 계기가 된 것은 애플이 전기차 사업에 뛰어 들 것이라는 뉴스이다. 오랜 애플의 애용자이며(4S 이후), 아이패드, 이어팟, 애플워치 등 혁신적인 제품들의 성공을 목도하면서, 애플이 하면 다를 것이라는 "앱등이" 적인 생각이 나를 지배하고 있다. 애플이 '24년까지 전기차를 낸다는 소식은, 대뜸 와이프에게 우리 지금 벤군의 생명은 방금 '24년까지 연장되었다는 뻘소리를 나오게 해버렸다.(다음차는 애플카다!!)

개인적으로, 아직까지 전기차 시장에 대한 회의감 및 테슬라에 대한 의구심이 훨씬 더 많았었는데 조금 발을 들여다 보니, 왜 테슬라가 단순한 자동차 기업이 아닌지에 대한 여러 사람들의 시선에 대한 이해, 왜 LG화학에 대한 관심이 뜨거운지, 반도체 사업의 헤게모니에 대한 중요성, 5G시대 도래의 의미 등 여러가지 따로 놀던 이슈들이 하나로 뭉쳐지는 듯한 인상을 강하게 받았다. 

시장에서 엄청나게 환호하고 있는 애플의 전기차 사업 진출에 관련한 골드만삭스의 리포트를 읽으면서, 한때 IR담당자로써 겪었던 이들 외국계 증권사의 찬물 끼얹기에 대한 기억이 새록새록 나서, 감회가 새롭기도 하다.(사실 IR을 나온지 1년도 안되었음) 하지만 회사에서 공식적으로 노코멘트한 사안에 대한 냉철한 분석 및 수치적인 부분이 밝혀지지 않아 장미빛 전망을 내놓지 않는 모습에 나 또한 흥분이 좀처럼 가라앉는 느낌이다. 

애플의 전기차 선언과 함께한 크리스마스 연휴, 앞으로도, 이 블로그의 <주식> 파트는 대부분 반도체/2차전지/전기차/5G 관련된 내용들 위주로 채워지지 않을까 조심스럽게 예측해본다. 개인공부 일기장이랄까?

PS) 애플의 Titan Project....! 

# 리포트를 읽으면서 날림으로 의역/번역해서, 일부 틀린 내용이 있을 수도 있습니다.

# 아직 모르는 부분이 많아, 오류 또한 있을 수 있는 점, 유의 부탁드립니다. 

# 본 글에서 제공하는 투자정보는 투자에 대한 조언입니다.