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[2차전지 종목분석] 전세계 유일 음극재용 SWCNT 시장 독점력 확보한 '나노신소재'

대한민국 2차전지 배터리 산업을 진심으로 믿습니다. 응원하기 😘    / @miran_investment   #2차전지 #나노신소재 #배터리 #CNT #SWCNT 나노신소재는 2000년 설립된 디스플레이, 반도체, 태양전지, 2차전지 등에 쓰이는 첨단소재를 제조하는 기업입니다. 원재료를 구입해서 초미립 나노 분말로 합성하고, 이를 다시 고체나 액상 형태로 제품화할 수 있는 기술력을 보유하고 있습니다. 2011년 코스닥 시장에 상장했죠. 원래 주로 반도체용 연마제를 생산하는 기업이었는데요. 이는 반도체의 CMP 공정에 투입되는 소재입니다. 나노신소재는 반도체 뿐만 아니라 디스플레이, 태양전지 소재 쪽으로 넓히다가 전기차 시장 확대와 함께 2차전지용 CNT 사업 비중을 키우고 있는데요. 핵심 매출원은 2차전지 소재 분야이며, 도전재, 특히 CNT(탄소나노튜브) 도전재가 주력 제품입니다. 도전재는 2차전지의 양극재, 음극재, 집전체 사이에서 전기와 전자 흐름을 도와주는 역할을 하는 소재인데요. 즉 도전재는 전도성, 전기가 물체 속을 이동하는 성질을 높여줍니다. 카본나노튜브(CNT) 도전재는 기존 도전재보다 더 적은 양으로 높은 효과를 낼 수 있다는 점이 특징입니다. 즉 기존 도전재보다 CNT 도전재가 전자의 이동통로를 단단하게 만들어주고 더 적은 양만 들어가도 됩니다. 도전재가 좋아야 양음극재에서 전자가 활발히 움직일 수 있고 그래야 배터리 성능이 좋기 때문에 상당히 중요한 역할을 하는 물질이라고 볼 수 있습니다. CNT가 6개 탄소가 육각 형태로 말려져 있고 지름 1나노미터 크기 큐브 형태로 구성돼 있습니다. 이렇게 생겼네요. CNT도전재는 미세한 분말 파우더 형태인데, 그대로 사용할 순 없고 용액을 넣고 계면활성제를 넣어서 만들게 됩니다. 양극재용 MWCNT와 음극재용 SWCNT 도전재 구조를 보면 음극재용 SWCNT는 단일층으로 된 탄소층이 루프 형태로 되어서 양 끝이 열려 있는 원통형 구조이고, SW는 single wall 외벽이란 뜻이구요. 양극재용 CNT, MWCNT는 단일층이 아니라 다수의 벽으로 형성돼 있는데 MW가 Multi wall, 다수의 벽이라는 뜻의 약자입니다. 뭐가 더 비쌀까요? SWCNT가 비싸다고 합니다. 현재 SWCNT가 상용화에 가까운 건 나노신소재 뿐이라고 하구요. MWCNT는 제이오, LG화학, 금호석유, 동진쎄미켐, 나노신소재가 파우더와 분산액으로 만들고 있습니다. 음극재와 양극재를 다시 한번 들여다보면 음극재와 양극재는 각각 활물질과 도전재와 바인더로 구성이 돼 있는데, 이렇게 세 가지가 엮여 있어야 각각 음극재, 양극재로서 역할을 할 수 있습니다. 양극활물질은 니켈, 코발트, 망간, 리튬으로 이루어져 있고, 음극활물질은 흑연이나 실리콘으로 만들죠. 이런 활물질에다가 전자가 이동하는 통로를 만드는 도전재를 접착시키는 접착제 역할을 하는 게 바인더이고, 바인더는 음극활물질의 안정화와 전지효율성 향상을 시켜줍니다. CNT를 도전재로 만들어서 이를 배터리 소재 양극재에 첨가하면 도전재 양을 기존 대비 20% 수준으로 줄일 수 있고 이에 따라 양극재를 더 첨가할 수 있어서 에너지 밀도를 높이는 특징이 있습니다. 이런 특성 때문에 배터리 업계에서 CNT 수요가 꾸준하게 증가하고 있는데요. 특히 탄소나노튜브 도전재는 차세대 실리콘음극재를 구성하는 필수 소재로 주목 받으면서 중요성이 더 높아지고 있습니다. 현재 2차전지에 실리콘 음극재를 사용하면 CNT가 선택이 아닌 필수인 상황이구요. 실리콘 음극재 채택이 늘어나면서 음극 도전재인 SWCNT도 장기 수요 증가가 기대되고 있죠. 실리콘 음극재에서 CNT 도전재 채택은 필수인 이유는 실리콘음극재의 가장 큰 단점인 스웰링 현상을 완화시켜주는 효과가 있기 때문입니다. 스웰링 현상이란 전자 이동도가 낮아지는 건데요. 상당한 리스크이기 때문에 이를 극복하기 위해선 CNT도전재가 반드시 필요합니다. 나노신소재는 전세계 유일의 음극재용 SWCNT를 제조할 수 있는 기업이구요. 실리콘음극재에 CNT도전재가 반드시 들어가야 전기 전도도 높아지고 배터리 효율과 성능이 개선된다는 점이 중요한 핵심입니다. 음극 도전재인 SWCNT 분야 내 나노신소재의 독점적 포지션이 항상 2차전지주의 랠리 때마다 주목돼 왔습니다. 도전재 밸류체인을 살펴보면, 도전재 소재 제조사와 가공사, 전지 제조사로 나눌 수 있는데요. 도전재 소재는 분말 형태라고 했죠. 이 도전재 소재인 파우더를 만드는 기업이 양극재용 도전재 MWCNT에서는 제이오, LG화학, 중국의 C나노가 있고, 음극재용 도전재 SWCNT에서는 러시아의 옥시알이 있습니다. 제이오도 상용화에 도전 중이구요. 소재 가공사, 즉 액상의 용매로 가공하는 기업은 양극재용 도전재 MWCNT 쪽은 나노신소재, 동진쎄미켐, 일본의 토요컬러, 음극재용 도전재 SWCNT 쪽은 나노신소재가 있습니다. 참고로 분산용액은 분말 대비 단가가 6배 이상이라고 하구요. 그 중에서도 SWCNT, 음극재용 도전재가 비쌉니다. 이것이 전지 제조사로 넘어가서 사용되는데요. 나노신소재는 국내 유일의 CNT 도전재를 전문적으로 생산하는 기업이며 꾸준한 기술개발과 투자를 통해서 CNT 도전재 시장 점유율 국내 1위이며, 앞으로 글로벌 1위를 목표로 하고 있습니다. 이를 삼성SDI, LG에너지솔루션, SK온, SK이노베이션 등에 모두 납품하고 있습니다. 이는 나노신소재의 실적에서도 확인 가능합니다. 2019년 기준 나노신소재의 핵심 매출원은 디스플레이 소재(34%)였습니다. 반도체 소재(19.2%)와 태양전지 소재(15.8%)가 뒤를 이었습니다. 이차전지 소재가 차지하는 비중은 전체의 4.1%에 불과했는데요. 하지만 이차전지 소재 매출은 가파르게 상승, 2023년 기준 나노신소재의 전제 매출 중 44.7%를 차지하는 핵심 사업이 됐습니다. 이밖에 그래핀 도전재도 개발하고 있는데요. 차세대 2차전지 소재로 주목 받고 있는 그래핀 도전재는 기존 CNT 도전재 대비해서 우수한 전기 전도성과 열전도성을 갖추고 있습니다. 그래핀 도전재는 고속 충전, 고출력, 오랜 수명 등 2차전지 성능을 개선시킵니다. 사업 확장을 위한 투자도 계속하고 있죠. 나노신소재는 지난해(2023년) 4·5·6회 전환사채·신주인수권부사채(CB·BW)를 발행하며 1950억원의 자금을 확보했습니다. 이중 시설투자에 활용하는 금액은 1500억원인데요. 이중 국내시설 투자는 200억원뿐, 1300억원은 해외시설 투자입니다. 세부적으로 미국 600억원, 유럽 350억원, 중국 200억원, 일본 150억원을 투자하겠다고 밝혔습니다. 다만 지난해부터 매출 성장폭이 둔화된 것은 아쉽습니다. 나노신소재는 그동안 높은 매출 성장률을 기록(2021년 25.8%, 2022년 30.8%)했지만 2023년에는 연결 기준 매출액 831억원으로 전년 대비 4% 성장하는 데 그쳤습니다. 영업이익도 118억원으로 전년 대비 29.3% 감소했구요. 성장폭 둔화와 이익 감소라는 추세는 올해도 이어지고 있습니다. 나노신소재는 올해 상반기 기준 매출액 435억원, 영업이익 41억원을 기록했는데 전년 동기 대비 매출은 5.7% 늘었고 영업이익은 37.1% 감소했습니다. 전기차 시장의 일시적 수요 정체(캐즘)로 인한 이차전지 불황의 여파가 지속한 결과로 해석됩니다. 사실 지난해 초만 하더라도 2024년 미국과 폴란드 공장, 1만4000톤 규모 본격 가동과 2025년 올해는 미국, 유럽, 일본 등 해외 공장 양산이 본격화되고 총 5만5000톤의 생산능력으로 확대하게 되면서 이런 양산, 증설 스케쥴에 따른 외형 성장이 지난해 전년대비 100%, 올해도 100% 성장이 기대됐었는데, 기대치와 다르게 전방산업 EV 수요 악화로 외형이 쪼그라들고 감익되는 모습이었습니다. 지난해 '코리아 밸류업 지수' 100개 기업 중 하나로 선정되기도 했습니다. 그 영향으로 주가가 지난해 일시적으로 상승했지만 상승세는 이어지지 않고 지난 10월 중순부터 다시 하락하기 시작했습니다. 나노신소재는 2차전지 소재인 CNT 도전재 기술력이 세계 최고 수준이며 EV, ESS 시장 성장과 동반해서 성장할 수 있으며, 그래핀 도전재 사업도 향후 유망할 것으로 전망되고 있는데요. 다만 문제는 캐즘 극복입니다. 전방 산업인 전기차 수요 확대가 우선이고, CNT 신규 설비 가동 일정, 어떻게 될지도 외형 성장에 있어서 매우 중요한 키인데요. 여러 2차전지 각 세부 섹터 내 기업들이 캐즘 여파로 증설 일정들이 2~3년씩 지연되고 있는 상황이고 나노신소재도 이러한 영향을 받고 있어서 기존에 기대했던 것보다 일정이 늦어지고 있는 상황인 걸로 보입니다. 유안타증권에서 지난해 초에 나노신소재의 생산능력이 2025년에는 5만5000톤으로 늘어날 것으로 전망치를 내놓았었구요. 하이투자증권, 신한증권 자료에 따르면 2025년에 4만9000톤의 생산능력을 보유할 것으로 예상한 자료가 있는데요. 이러한 생산능력 확보가 지연되고 있다는 점과 캐즘 지속이라는 점이 주가를 내리 누르고 있습니다. 여전히 성장주로서 밸류에이션을 받고 있는 종목이다 보니까 금리와 실적에 따라 주가가 변동성이 커질 수 있다는 점도 여전히 부담이구요. 이 기업에 투자를 고려할 땐 장기적인 관점에서 성장성에 대한 판단을 내리고 투자 결정을 하는 것이 중요한데요. 2차전지 소재 시장이 갈수록 경쟁이 치열해지는 만큼 기술 개발과 혁신, 그를 위한 자금 투입 등이 계속될 수 있을지에 대한 판단도 역시 필요합니다. 현재로선 여전히 전세계 유일의 음극재용 SWCNT 시장, 독점력을 확보하고 있는 기업, 나노신소재에 대해서 오늘은 생각해봤습니다. 캐즘 극복하고 또 다시 부각될 성장성, 기대해 보도록 하겠습니다.