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[상장마켓] 배터리 양극재 Top 4 기업 비교분석(에코프로비엠, 포스코케미칼 등)

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[헬로티]

 

▲배터리 양극재의 주요 소재인 (왼쪽부터) 니켈, 코발트, 망간


배터리는 크게 양극재, 음극재, 분리막, 전해액으로 구분된다.


그 중에 양극재가 가장 중요한 소재로 꼽히며, 배터리 원가의 약 40%를 차지한다. 또한 어떤 소재를 사용했느냐에 따라 배터리의 용량과 전압이 결정된다.


국내에는 에코프로비엠이 가장 높은 시장점유율을 차지하고 있다.


Top4 기업은 에코프로비엠, 포스코케미칼, 엘앤에프, 코스모신소재다.


 양극재와 배터리 구성 요소

<출처 : 포스코케미칼 사업보고서> 


1. 양극재에 대해서

 

- 양극재(Cathode)

양극재는 리튬이온전지의 4가지 핵심소재(양극재, 음극재, 분리막, 전해질) 중 가장 큰 비중을 차지한다. 리튬의 공급원으로써, 전지 충/방전 시 양극재의 결정격자로부터 리튬을 방출/흡수한다. 리튬을 많이 포함한 양극재를 사용할수록 용량이 커지게 되고, 음극재와 양극재의 전위차가 크면 전압이 커진다.

 

양극재는 크게 세 가지 성분의 조합으로 만들어진다. 기본형은 LCO(리튬·코발트·옥사이드)다. LCO는 소형 이차전지로, 단가도 높고, 에너지 밀도가 낮아 전기차용으로는 적합하지 않다. 전기차용에는 NCM(니켈·코발트·망간)과 NCA(니켈·코발트·알루미늄)이 주로 사용된다.


니켈 함유량이 많으면 배터리 용량이 커지고, 망간 함유량이 많으면 가격이 낮고, 열에 안전하다. 비싼 코발트가 많으면 배터리 수명이 늘어난다.

 

주요 양극소재별 특성

양극소재

주요 특성

NCA

(니켈·코발트·알루미늄)

 ▶ NCM, LMO 등 다른 소재에 비해 출력과 에너지 밀도가 높음

 ▶ 고출력을 요구하는 전동공구용에 적용, 향후 전기차용으로 확대될 전망

NCM

(니켈·코발트·망간)

 ▶ 층상계 구조의 전이금속 층에 니켈, 코발트, 망간이 일정한 비율로 전재

 ▶ 현재 가장 많이 이용되고 있음

LCO

(리튬·코발트·옥사이드)

 ▶ 높은 에너지 밀도 및 긴 수명

 ▶ 리튬 2차전지 상업화 초기에 가장 널리 사용 (주로 소형IT용)

 ▶ 희귀금속인 코발트의 높은 가격, 안정성 이슈

LMO

(리튬·망간·옥사이드)

 ▶ 망간을 사용하여 가격이 저렴

 ▶ 3차원 터널구조로 구조적 안정성 우수

 ▶ 고온특성이 떨어지는 단점

LFP

(리튬·인산철)

 ▶ 코발트 대신 철을 사용하므로 저렴하고 안정성 높음

 ▶ 순도 및 전기전도도 등 성능 측면에서 개선 필요

 

 

- 양극재 시장의 성장성


최근 양극재 시장은 NCM/NCA의 비중이 크다. 코발트 함량이 높은 LCO는 코발트 가격 상승 등으로 생산을 축소하고 있다.


글로벌 리튬이온 이차전지용 양극재 시장 수요량은 2020년 약 61만톤 규모에서 2025년 약 275만톤까지 증가할 전망이다. 양극재 소재별 수요량은 2018년 기준 NCM이 약 15만 6,000톤으로 가장 많은 비중 (43%)을 차지했다.


이어 LCO가 8만 5,000톤(23%), LFP가 5만 8,000톤(16%), NCA가 5만 5,000톤(15%)을 차지했다. 양극재 가운데 가장 많은 사용 비중을 차지하는 NCM은 2025년 72%까지 증가할 전망이다.


향후 전기차 외에도 ESS 시장 성장과 소형 전지의 새로운 수요처 발생으로 리튬이차전지 수요가 증가함에 따라 양극재 물질의 개발은 고용량화, 고안전화, 저가격화 위주로 활발히 진행될 전망이다.


2018년 기준 전세계 양극재 출하량 순위를 보면, 유미코아(Umicore), 스미토모 메탈 마이닝(Sumitomo Metal Mining, SMM), 일본의 니치아(Nichia), 중국의 XTC, 산산(ShanShan) 순이다. 국내 기업 가운데서는 에코프로비엠이 10위를 차지했다. <출처 : SNE Research>

 

배터리 양극재 TOP4 기업의 매출 및 생산량 비교표 <단위 : 톤, 백 만원>

 

에코프로비엠

포스코케미칼

엘앤에프

코스모신소재

생산 규모(ton)

60,000

40,000

46,000

9,000

목표 생산량(ton)

(2025) 180,000

(2025) 270,000

(2023) 70,000

(2022) 30,000

매출액

‘21년 1분기

263,201

206,637

144,487

79,248

‘20년

850,985

533,266(음극재 매출 포함)

356,106

204,253

주요 고객사

삼성SDI, SK이노베이션, 무라타 등

LG에너지솔루션, SK이노베이션, 삼성SDI 등

LG에너지솔루션, 삼성SDI

LG에너지솔루션, 삼성SDI

기업 특징

전세계 시장점유율 2위

양극재 원료(리튬, 니켈, 흑연) 공급 능력 확보

 

니켈 함량 93%의 NCM 개발

<자료 : 사업보고서 및 시장자료 재구성>


2. 국내 양극재 기업 Top 4

 

1) 에코프로비엠


에코프로비엠은 2013년 하이니켈계 양극재 중심으로 사업 재편을 한 이후부터 NCA 분야에서 시장점유율을 꾸준히 높이고 있으며, 이 분야에서는 현재 스미토모금속광산(Sumitomo Metal Mining, 테슬라에 EV용 배터리 소재로 납품 중)에 이어 세계 2위의 시장점유율을 확보하고 있다.


2021년 하반기부터 내년까지 삼성SDI, SK이노베이션 등에 순차적으로 양극재를 공급할 계획이다.

에코프로비엠은 2024~2045년 헝가리 등 유럽에 양극재 공장 가동을 계획하고 있다.


▲에코프로비엠 양극재 생산공장

 

에코프로비엠 양극재 생산능력

구분

제1공장

(CAM1 ~ 3)

제4공장

제5공장

(CAM5)

제6공장

(CAM6, 삼성SDI 양극재 라인)

위치

에코배터리 오창캠퍼스

포항 신공장(영일만산업단지)

생산량

34,000톤(추정)

26,000톤

31,000톤(2022년 1분기 예정)

누적 생산가능량

34,000톤

60,000톤

91,000톤(2022년 1분기 예정)

<자료 : 사업보고서 및 시장자료 재구성>


에코프로비엠 사업부분별 매출실적 (2020년 12월 31일 기준) <단위 : 백 만원>

품목

제5기(2020년)

제4기(2019년)

제3기(2018년)

양극재 및 전구체 등

수출

758,713

517,112

535,542

내수

92,272

94,106

52,593

850,985

611,218

588,135

기타

수출

-

-

-

내수

3,763

4,867

1,051

3,763

4,867

1,051

합계

수출

758,713

517,112

535,542

내수

96,035

98,973

53,644

854,749

616,085

589,186

<자료 : 에코프로비엠 2020년 사업보고서>



에코프로비엠 매출 및 손익실적(2020년 12월 31일 기준) <단위 : 백 만원>

 

제5기(2020년)

제4기(2019년)

제3기(2018년)

매출액

854,749

616,085

589,186

영업이익

54,769

37,078

50,284

당기순이익(손실)

46,658

34,481

36,857

<자료 : 에코프로비엠 2020년 사업보고서>


2) 포스코케미칼


포스코케미칼은 2019년 4월 1일에 양극재 회사인 포스코ESM을 흡수합병했다. (포스코ESM은 2010년 8월에 LS엠트론의 음극재 사업부문을 인수) 현재는 양극재와 음극재를 모두 생산하는 기업이다.


2019년 7월 광양 공장(율촌산단 내)에 연산 6,000톤 규모의 양극재 생산설비를 준공했고, 이후 현재까지 광양 공장에 4단계 생산설비를 구축하고 있다. 4단계 생산설비가 완공되는 2023년에는 양극재 생산량을 연 100,000톤이 된다.

 

포스코케미칼 양극재 광양공장 전경 <출처 : 포스코케미칼>

 

포스코케미칼 양극재 생산능력

구분

구미공장

광양공장 (NCMA 양극재 생산라인)

1단계

2단계

3단계

4단계

증설규모

10,000톤

5,000톤

25,000톤

30,000톤

30,000톤

(준공 시기)

(2018. 9)

(2019. 7)

(2020. 5)

20년 9월2022년)

21.2.23~(2023년)

누적 생산가능량

10,000톤

15,000톤

40,000톤

70,000톤

100,000톤

  <자료 : 사업보고서 및 시장자료 재구성>


포스코케미칼 사업부문별 매출 현황(2020. 12. 31 기준) <단위 : 백 만원>

사업부문

품 목

구체적용도

매출액

비율(%)

내화물 본부

내화물 제조 및 산업용로재 정비

내화물 제조 및 산업용로재 정비

452,824

28.90%

라임화성 본부

생석회, 음극재, 화성품 가공 및 판매, 화성공장 위탁 운영

생석회, 음극재, 양극재, 화성품 가공 및 판매, 화성공장 위탁 운영

580,146

37.00%

에너지소재본부

음극재, 양극재

배터리 소재

533,266

34.10%

합 계

-

-

1,566,236

100%

<자료 : 포스코케미칼 2020년 사업보고서> 


포스코케미칼 전체 매출 현황 (2020. 12. 31 기준) <단위 : 백 만원>

 

제50기(2020년)

제49기(2019년)

제48기(2018년)

수익(매출액)

1,566,236

1,483,769

1,383,594

영업이익(손실)

60,270

89,855

106,299

당기순이익(손실)

29,748

101,163

132,752

<자료 : 포스코케미칼 2020년 사업보고서>


3) 엘앤에프


엘앤에프는 2005년 8월 자회사인 엘앤에프신소재를 설립하여 리튬이온 이차전지용 양극활물질 사업을 시작했다. LG에너지솔루션(전 LG화학)을 통한 매출을 기반으로 양극재 사업을 성장시켰다.


2020년 12월(16일)에는 LG에너지솔루션과 1조4,547억원 규모의 양극재 공급계약을 맺었다.

2021년 4월에는 SK이노베이션과 1조2,175억원 규모의 NCM 양극재 공급계약을 맺었다.

 

엘앤에프 양극재 생산능력

구분

제1공장

제2공장

제3공장

(1~2단계)

제3공장

(3단계)

위치

대구 성서

경북 칠곡(왜관)

대구 국가산단(구지)

생산량

10,000톤

10,000톤

26,000톤

40,000톤(‘23년 예정)

누적 생산가능량

10,000톤

20,000톤

46,000톤

86,000톤

  <자료 : 사업보고서 및 시장자료 재구성>


엘엔에프는 2021년 5월 14일 양극재 수요 증가에 대응하기 위해 긴급 증설을 결정했다. 투자금액은 880억원가량이며 3단계 투자 단지 내에 진행된다. 이번 투자는 전기차(EV)용 2차 전지 시장을 대응하기 위한 설비로 NCMA 제품이 주로 제조/판매될 예정이다.


엘앤에프 매출 현황 (2020. 12. 31 기준) <단위 : 백 만원>

 

제21기(2020년)

제20기(2019년)

제19기(2018년)

수익(매출액)

356,106

313,264

505,664

영업이익(손실)

1,470

-7,663

27,021

당기순이익(손실)

-15,018

-8,809

19,884

<자료 : 엘앤에프 2020년 사업보고서>


4) 코스모신소재

 

코스모신소재는 기능성필름, 토너 그리고 양극재를 생산한다. 그 중 양극재는 전체 매출의 50%가량을 차지하지만 토터 부문을 포함한 매출이다.

 

* 제품별 매출 규모로는 기능성필름이 49%로 가장 크다. 기능성필름에는 MLCC 이형필름(LCD TV, 스마트폰, 컴퓨터 등 IT소재용)가 대표적인데, 최근에는 자동차 전장용 MLCC 및 OLED, 광학용, 반도체 공정용 등에 사용되는 이형필름, 점착필름 등의 기능성필름으로 생산을 확대하고 있다.

 

코스모신소재는 소형IT기기 배터리에 사용되는 LCO를 주로 판매해 왔다. 2018년 NCM 하이니켈계 양극재 설비 도입 후 ESS용 양극재를 생산하여 중국 및 국내 기업에 공급했다.

 

2021년 하반기 LG에너지솔루션에 하이니켈 NCM 양극재를 공급한다. 지난 해 개발 완료한 니켈 함량 93%의 NCM이 공급될 것으로 예상된다.


코스모신소재 사업부문별 매출 현황(2020. 12. 31 기준) <단위 : 백 만원>

매출유형

품 목

구체적 용도

매출액

비율

제품/상품

기능성필름 등

MLCC용 외

100,268

49.09%

토너, NCM, LCO 등

프린터 외 이차전지용

103,985

50.91%

합 계

-

204,253

100.00%

  <자료 : 코스모신소재 2020년 사업보고서>


코스모신소재 매출 현황(2020. 12. 31 기준) <단위 : 백 만원>

 

제54기(2020년)

제53기(2019년)

제52기(2018년)

매출액

204,253

243,905

534,011

영업이익(손실)

12,438

-3,621

15,147

당기순이익(손실)

11,736

-1,800

10,447

<자료 : 코스모신소재 2020년 사업보고서>














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