삼성전자 SK하이닉스 삼성디스플레이 LG디스플레이는 세계 반도체·디스플레이를 주도하고 있다. 하지만 이를 만들기 위한 소재·부품·장비(소부장)는 해외의존도가 높다. 지난 10여년 줄곧 지적했던 문제다. 일본 수출규제는 한국 기업의 약점을 부각했다. <디지털데일리>는 소부장 육성을 위해선 무엇이 필요한지, 우리 기업은 어떤 노력을 하고 있는지 등 유망기업을 만나 현장의 목소리를 들어봤다.<편집자주>

[디지털데일리 김도현 기자] ‘친환경’이 글로벌 이슈로 대두되면서 전기차 생태계가 빠르게 확장하고 있다. 국내에서는 LG에너지솔루션 삼성SDI SK이노베이션 등 배터리 3사를 비롯한 양극재 제조사 등이 주축이다.

양극재는 배터리 원가의 30~40%를 차지한다. 양극재는 음극재와 함께 전기를 저장하는 역할을 맡으면서 배터리의 종류 및 성능을 좌우한다. ▲리튬·코발트·옥사이드(LCO) ▲리튬·망간·옥사이드(LMO) ▲리튬·인산철(LFP) ▲니켈·코발트·망간(NCM) ▲니켈·코발트·알루미늄(NCA) 등 조합별로 다르고 각 광물 비중에 따라 전기차 주행거리 차이가 있다.

에코프로비엠 엘앤에프 포스코케미칼 코스모신소재 등이 주요 업체로 꼽힌다. 이중 코스모신소재는 후발주자지만 양극재 시장에 성공적으로 안착했다는 평가를 받는다. 양극재는 원재료 비중이 커 단기 수익성은 낮다. 규모의 경제를 갖춰야만 큰 이익을 창출할 수 있는 구조다. 진입장벽이 높아 신규 업체가 진출하기 어려운 분야다.

지난달 충북 충주 본사에서 만난 코스모신소재 관계자는 “양극재 사업은 지난 2008년 시작했다. LCO를 시작으로 NCM 제품까지 포트폴리오를 넓혔다”고 설명했다.

코스모신소재의 전신은 1967년 설립된 새한그룹의 새한미디어다. 과거 비디오테이프를 만들었고 분말 기술 기반으로 프린터 토너 사업을 하다가 지난 2011년 코스모화학에 인수되면서 사명이 변경됐다. 2008년 양산을 시작한 LCO 양극재와 적층세라믹콘덴서(MLCC) 이형필름 등이 주력으로 자리잡으면서 급성장하는 회사다.

양극재 주요 고객사는 삼성SDI와 LG에너지솔루션이다. 초기에는 LCO 양극재가 메인이었다. 지난 2018년까지 매출비중 80%를 차지했다. 스마트폰 태블릿PC 등에 투입되는 소형 배터리 소재 역할을 했다. 현재는 NCM 위주로 바뀌면서 LCO 캐파는 연산 7000톤에서 3000톤으로 줄었다.

현재는 에너지저장장치(ESS)와 전기차(EV)용 NCM 양극재 비중이 높다. 지난해 4분기부터 본격적으로 매출에 기여했다. 현시점 캐파는 연산 7800톤이다. 지난 1월 충주 공장 증설을 완료했고 3월 시제품을 생산한다. 이르면 6월 가동된다. 양산 돌입할 시 총 캐파는 연산 1만8000톤 수준으로 늘어난다. 향후 연산 3만톤 이상이 목표다.

코스모신소재는 삼성SDI에 ESS, LG에너지솔루션에 EV 양극재를 주로 공급한다. 그동안 니켈 함량 60% 양극재를 제공해왔지만 80%대 하이니켈 제품 개발을 완료했다. LG에너지솔루션에 니켈 함량 83% NCM 양극재를 납품할 예정이다. 삼성SDI와는 니켈 90%대 제품도 개발 중이다. 코스모신소재는 차세대 단결정 양극재도 고객사 및 연구기관과 준비 중인 것으로 전해진다. 기존 다결정 양극재 대비 충·방전 과정에서 손상이 적다는 장점이 있다.

삼성SDI 계열사 에스티엠의 전구체 생산라인을 확보하면서 수직계열화 작업도 진행하고 있다. 지난해 2월 에스티엠의 연산 2400톤 규모 공장을 인수했다. 양극재는 전구체와 리튬화합물을 섞어 만들어진다. 원료까지 자체 생산할 수 있게 된 셈이다. 계열사 코스모화학은 황산코발트를 생산한다. 양극재 주요 원료 중 하나다.
또 하나의 주요 사업은 MLCC 이형필름이다. MLCC는 회로에 전기가 일정하게 흐르도록 제어하는 댐 역할을 하는 부품이다. 부품 간 전자파 간섭현상도 막아줘 정보기술(IT) 기기에 필수적이다. 이형필름의 MLCC 제조과정에서 쓰인다.

이형필름에 전극을 인쇄해 분리한 뒤 이를 약 600층 정도 쌓으면 MLCC가 된다. 물량 80~90%를 삼성전기에 납품한다. 나머지는 삼화콘덴서와 중국 업체 등에 보내진다. 삼성전기는 코스모신소재와 도레이첨단소재로부터 절반씩 수급한다. 최근 IT 시장 활성화로 MLCC 수요가 급증했다.

코스모신소재는 지난해 9월부터 이형필름 생산라인 풀가동 체제다. 지난해 말 250억원을 투입해 신공장 증설에 돌입했다. 현재 캐파는 연산 5억2000만제곱미터(㎡)로 증설 완료 시 약 1.5배 늘어나게 된다.

새 먹거리로는 점착 필름을 보고 있다. ▲반도체 공정 가공용 필름 ▲비산방지 필름 ▲공정보호필름 등이 대상이다.

코스모신소재 관계자는 “본사 내 잔여공간이 많다. 고객사 수요에 따라 양극재와 이형필름 캐파를 확대할 여력이 충분한 상황”이라며 “두 분야 모두 시장 자체가 커지고 있는 만큼 경쟁 심화보다는 캐파와 매출이 비례하는 상황이 될 것”이라고 말했다.

한편 코스모신소재는 한국채택국제회계기준(K-IFRS) 별도기준 2021년 1분기 매출액 792억원, 영업이익 58억원을 기록했다고 밝혔다. 매출은 전기대비 6.6% 전년동기대비 83.3% 늘었다. 영업이익은 전기대비 7.3% 전년동기대비 279.5% 상승했다.

<김도현 기자>dobest@ddaily.co.kr