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1 리튬 산업분석 전자부품 2009 년 11 월 04 일 Analyst 지목현 삼성 SDI (006400) 중립 ( 신규 ) 투자의견중립 ( 하향 ) 목표주가 - 현재가 (11/3) 137,500 원 삼성 SDI 주가추이 (p) KOSPI( 좌 ) ( 원 ) 2, ,000 1,800 삼성SDI( 우 ) 180,000 1,600 1,400 1,200 1, 월 월 월 월 160, , , ,000 80,000 60,000 40,000 20,000 0 무한한성장잠재력, 그러나기다림이필요한때 리튬의장기적성장잠재력은풍부리튬는장기적으로성장잠재력이매우높다고판단된다. 응용영역이기존소형시장인모바일 IT 기기중심에서, 향후대형시장인전기차와대규모전력저장장치로확대가예상되기때문이다. 현재상용화되어있는하이브리드카는향후순수전기차로진화되면서자동차동력원내에서비중이확대되어시장성장을견인할전망이다. 그러나, 대형시장진입이전과도기에는공급과잉이심화될전망리튬는전기차와같은대형시장으로진입하기이전과도기에는소형시장에서공급과잉이점차심화될것으로예상된다. 소형시장은핵심응용분야인휴대폰과노트북의수요성장이크지않은상황에서, 수익성유지를위해업체간공급능력확대를통한점유율경쟁이더욱심화될것으로판단되기때문이다. 불확실한성장기대감보다는중단기리스크에대비해야할때리튬의장기성장동력인전기차는본격적인성장국면에진입하기위해서아직상당기간의시간이필요하다고판단된다. 전기차용리튬는여전히가격, 수명, 신뢰성, 급속충전등기본적인기술적요건이외에도충전인프라구축과같은상용화를위한여러과제들이잔존하고때문이다. 결론적으로, 대형전기차용시장은본격적인개화시기와성장속도대한불확실성이존재하고있고, 소형 IT 기기용시장은중단기적으로공급과잉우려가예상되는상황이다. 기대감에의한투자보다는대형시장의현실화단계를점검해가는투자전략이바람직해보인다. 리튬수급전망 ( 백만셀 ) 공급능력 _ 연평균환산수요공급과잉률 ( 우 ) 5,000 4,000 3,000 2,000 1, % 13.7% -2.9% -9.3% 22.2% 27.2% 28.5% 40% 30% 20% 10% 0% -1,000-10% -2, F 10F 11F -20% 본조사분석자료는당사리서치센터에서신할만한자료및정보를바탕으로작성한것이나당사는그정확성이나완전성을보장할수없으며, 과거의자료를기초로한투자참고자료로서향후주가움직임은과거의패턴과다를수있습니다. 고객께서는자신의판단과책임하에종목선택이나투자시기에대해최종결정하시기바라며, 본자료는어떠한경우에도고객의증권투자결과에대한법적책임소재의증빙자료로사용될수없습니다.

2 Contents 투자전략 3 1. 리튬는응용영역이소형에서대형으로이전되는과도기에위치 3 2. 대형시장의성장잠재력은풍부 3 3. 그러나, 대형시장진입이전까지소형시장의공급과잉은심화될전망 3 4. 리튬의현재는 LED의 3~4년전모습과유사 4 5. 무한한성장잠재력, 그러나기다림이필요한때 4 Section I. 소형리튬수급전망 5 1. 공급과잉은 2010년에심화될전망 5 2. 수요전망 6 3. 공급전망 8 Section II. 전기차용리튬산업전망 9 1. 다가오는대형시장, 전기차 9 2. 전기차성장동인은환경규제강화와자동차업체간개발경쟁심화 HEV는전기차 (PHEV, EV) 로빠르게진화할것 전기차는리튬의성능혁신을요구 전기차는리튬가안성맞춤 선결조건은가격과신뢰성 결국, 소재개발이핵심 20 기업분석 35 삼성 SDI (006400) 36 2

3 투자전략 리튬는응용영역이소형에서대형으로이전되는과도기에위치현재리튬는응용분야가소형모바일기기인휴대폰과노트북중심에서대형분야인전기차및전력저장장치로이전되는과도기에위치하고있다. 리튬가대형시장으로진입하기위해서는수명, 신뢰성등기술적진화와함께원재료의저가화에의한가격경쟁력확보가선결요건이될것이다. 대형시장의성장잠재력은풍부리튬는장기적으로성장잠재력이매우높다고판단된다. 응용영역이기존소형시장인모바일용중심에서향후대형시장인전기차와대규모전력저장용으로확대가예상되기때문이다. 현재상용화되어있는 HEV(Hybrid Electric Vehicle) 는향후 PHEV(Plug-in HEV) 와 EV(Electric Vehicle) 로진화하면서자동차동력원내에서리튬비중이확대되어시장성장을견인할것이다. 또한태양광, 풍력등신재생에너지산업은잉여전력의효율적운영을위해리튬를활용한전력저장장치의수요를촉발시킬것으로예상된다. 그러나, 대형시장진입이전까지소형시장의공급과잉은심화될전망리튬의장기성장전망은긍정적이다. 그러나대형시장이본격적으로개화하기이전까지소형시장의공급과잉은현재보다심화될것으로판단된다. 휴대폰, 노트북등핵심응용분야의수요성장이크지않은상황에서수익성유지를위해업체간공급능력확대를통한점유율경쟁이더욱격화될것으로판단되기때문이다. 그림 1. 리튬수급전망 ( 백만셀 ) 공급능력 _ 연평균환산수요공급과잉률 ( 우 ) 5,000 4,000 3,000 2,000 1, % 13.7% -2.9% -9.3% 22.2% 27.2% 28.5% 40% 30% 20% 10% 0% -1,000-10% -2, F 10F 11F -20% 3

4 리튬의현재는 LED 의 3~4 년전모습과유사리튬의현재상황은 LED 산업의 3~4 년전모습과유사하다고판단된다. LED 산업은 2000 년이후응용분야가휴대폰을중심으로수요가급증함에따라성장이지속되었다. 그러나 2005 년이후휴대폰에대한침투율이포화상태에이르러수요성장모멘텀이약화되면서공급과잉에의한침체기에접어들었다. 이후 3 년간주요 LED 업체들의수익성은지속적으로하락하였다. 리튬도신규대형시장이본격적으로개화하기이전에는 LED 가거쳐왔던공급과잉상황이재현될가능성이있다고판단된다. 그림 2. 주요 LED 업체영업이익률추이 30% 25% 20% 침투율상승에의한성장기 공급과잉에의한침체기 50% 40% 30% 20% EVERLIGHT LITE-ON 15% 10% CITIZEN 10% 5% 0% -10% -20% CREE EPISTAR 0% % 자료 : Datastream, IBK 투자증권 무한한성장잠재력, 그러나기다림이필요한때전기차를중심으로한대형리튬시장의성장잠재력은무한하다. 그러나대형시장이개화하고본격적인성장국면에진입하기위해서는아직상당기간의시간이필요하다고판단된다. 전기차용리튬의경우가격, 수명, 신뢰성, 급속충전등기본적인기술적요건이외에도충전인프라의구축과같은상용화를위한많은이슈들이존재하는상황이기때문이다. 결론적으로, 대형전기차시장은본격적인개화시기와성장속도대한불확실성이잔존하고있고, 소형리튬시장은단기적으로공급과잉우려가예상되는상황이다. 기대감에의한투자보다는대형시장의현실화단계를점검하는투자전략이바람직해보인다. 4

5 Section I. 소형리튬수급전망 공급과잉은 2010 년에심화될전망 2010 년 공급과잉심화예상 리튬의공급과잉은올해보다내년에심화될것으로전망된다. 당사는공급과잉률이 2009 년에 22.2% 수준에서 2010 년에는 27.2% 까지증가할것으로예상하고있다. 휴대폰과노트북등주요 IT Set 의수요성장률에비해공급능력의증가가더클것으로예상되기때문이다. 휴대폰, 노트북등핵심응용분야의수요성장이제한적인상황에서수익성유지를위해업체간공급능력확대를통한점유율경쟁이더욱심화될것으로판단된다. 그림 3. 리튬수급전망 ( 백만셀 ) 공급능력 _ 연평균환산수요 ( 좌 ) 공급과잉율 5,000 4,000 3,000 2,000 1, % 13.7% -2.9% -9.3% 22.2% 27.2% 28.5% 40% 30% 20% 10% 0% -1,000-10% -2, F 10F 11F -20% 표 1. 리튬수급전망주요가정 ( 단위 : 백만셀 ) F 2010F 2011F 수요 1,300 1,566 1,914 2,407 2,912 2,580 2,872 3,222 공급능력 _ 연말기준 1,700 2,079 2,274 2,400 2,880 3,426 3,881 4,402 공급능력 _ 연평균환산 1,700 1,890 2,177 2,337 2,640 3,153 3,653 4,141 수요증가율 % 22.2% 25.8% 21.0% -11.4% 11.3% 12.2% 공급증가율 % 15.2% 7.4% 13.0% 19.4% 15.9% 13.4% 공급과잉률 % 13.7% -2.9% -9.3% 22.2% 27.2% 28.5% 5

6 수요전망 2010 년수요성장률은 11.3% 전망 2010 년글로벌시장수요는 2009 년대비 11.3% 성장한 28.7 억셀로예상된다. 형태별로보면, 노트북용원형수요는 14.0% 증가한 12.8 억셀, 휴대폰용각형은 9.0% 증가한 11.6 억셀, 폴리머는 10.0% 증가한 4.4 억셀로예상된다. 원형은노트북수요증가율보다소폭낮게추정했으며, 각형은휴대폰수요증가율과동일하게가정했다. 휴대폰과노트북성장률은 IDC 에근거하여각각 9.8%, 15.7% 로가정했다. 원형증가율은노트북증가율보다낮게추정 원형의수요증가율은과거추이를볼때노트북수요와밀접한상관관계를보이고있다. 당사는 2010 년원형수요증가율이노트북성장률전망치인 15.7% 보다소폭낮을것으로예상하고있다. 그이유는노트북에서넷북비중이증가함에따라 Set 당평균장착수량이감소하고있는점을고려했기때문이다. 넷북비중증가로평균장착수량감소 넷북비중증가는원형수요성장을둔화시키는요인으로작용할것으로판단된다. 원형의평균장착수량은넷북이일반노트북보다소량이기때문이다. 노트북 Set 당평균장착수량이점진적으로하락하고있다. PC 의모바일화로미니 노트북비중은증가할것 넷북은전체노트북에서판매량에서차지하는비중이 2008 년 8.1% 에서 2009 년에 17.4% 증가할것으로예상된다. 향후휴대폰과 PC 의컨버전스트렌드영향으로 PC 의모바일화는가속화될것으로예상된다. 이경우넷북과유사한 MID 등미니노트북의비중이더욱증가할것으로예상된다. 그림 4. 원형리튬수요증가율추이및전망 그림 5. 각형리튬수요증가율추이및전망 50% 노트북증가율 YoY % 원형수요증가율 YoY % 30% 휴대폰수요증가율 YoY % 각형수요증가율 YoY % 40% 20% 30% 10% 20% 0% 10% -10% 0% -20% -10% -30% F 10F F 10F 자료 : IDC, IBK 투자증권 자료 : IDC, IBK 투자증권 6

7 그림 6. 넷북비중증가에따른노트북 Set 당리튬평균 Cell 수량추이 ( 개 ) 10 평균장착수량 ( 좌 ) 넷북비중 ( 우 ) 20% 8 15% 10% 6 5% F 10F 0% 자료 : IDC, 삼성 SDI, IBK 투자증권 표 2. 리튬형태별수요추이및전망 ( 단위 : 백만셀 ) F 2010F 2011F 수요 ( 합계 ) 1,300 1,566 1,914 2,407 2,912 2,580 2,872 3,222 원형 ,174 1,124 1,281 1,473 각형 ,030 1,155 1,296 1,061 1,157 1,249 폴리머 YoY % 20.5% 22.2% 25.8% 21.0% -11.4% 11.3% 12.2% 원형 18.8% 26.9% 41.4% 31.2% -4.3% 14.0% 15.0% 각형 20.5% 13.9% 12.1% 12.2% -18.1% 9.0% 8.0% 폴리머 25.4% 54.0% 42.2% 23.8% -10.6% 10.0% 15.0% 7

8 공급전망 2010 년공급능력은 YoY 15.9% 증가예상 2010 년글로벌시장의공급능력은 2009 년대비 15.9% 증가한 36.5 억셀로예상된다. 이미올해도수요증가에비해공급능력이상대적으로큰폭으로확대될것으로판단된다 년연간공급능력은전년대비 19.4% 증가할것으로예상되고있는반면수요는 11.4% 감소할것으로예상되고있기때문이다. LG 화학이공급능력 확대에가장공격적 LG 화학은업체들가운데올해공급능력을가장공격적으로확대하고있는것으로파악된다 년기준으로동사의공급능력은전년대비 56.4% 증가한 6,100 만셀에달할것으로예상된다. 주요업체별 2010 년공급능력증가율은산요 / 소니 / 파나소닉은각각 10.0% 수준, 그리고삼성 SDI 와 LG 화학은각각 15.0%, 20.0% 로가정했다. 그림 7. 리튬업체별공급능력전망 ( 백만셀 / 월 ) 파나소닉 LG화학소니 SDI 산요 F 10F 그림 8. 리튬업체별공급능력증가율전망 60% 50% 40% 30% 20% 산요 SDI 소니 LG화학 Panasonic 10% 0% 08 09F 10F 8

9 Section II. 전기차용리튬산업전망 1. 다가오는대형시장, 전기차! 전기차시장도래시 제 2 의성장기진입예상 리튬시장은향후응용영역이기존소형 IT 기기중심에서대형전기차 (PHEV, EV) 시장으로확대될경우제 2 의성장기에진입할것으로예상된다. 현재상용화되어있는 HEV 는향후전기차로빠르게진화할것으로예상되며, 이경우자동차동력원내에서전지사용비중이확대되어리튬시장은성장모멘텀이강화될전망이다. 전기차용시장, 2015 년 6조원전망 전기차용리튬시장규모는 2015 년에세계자동차시장에서전기차비중이 1.5% 수준에도달한다고가정할때, 2013 년 2 조원에서 2015 년에는 6 조원, 2020 년에는 35 조원규모로성장할것으로예상된다. 이경우전기차용리튬시장은 2015 년에소형 IT 용시장규모의 0.5 배, 2020 년에는 2.7 배수준에이를것으로전망된다. 그림 9. 글로벌전기차용리튬시장전망 ( 조원 ) PHEV 용리튬이온전지 EV 용리튬이온전지 F 10F 11F 12F 13F 14F 15F 그림 10. 글로벌전기차시장전망 ( 천대 ) 1,400 1,200 1, PHEV EV 전기차비중 08 09F 10F 11F 12F 13F 14F 15F 1.6% 1.4% 1.2% 1.0% 0.8% 0.6% 0.4% 0.2% 0.0% 9

10 표 3. 글로벌전기차용리튬시장전망 ( 단위 : 억원, 억개 ) F 2010F 2011F 2012F 2013F 2014F 2015F 2020F Car shipments (Unit:1,000) WW Cars 62,144 61,000 64,050 67,253 70,615 74,146 77,853 81,746 98,095 PHEV ,886 EV ,943 Penetration PHEV 0.02% 0.05% 0.10% 0.25% 0.60% 1.00% 6.00% EV 0.01% 0.02% 0.05% 0.10% 0.20% 0.50% 3.00% Total(PHEV+EV) 0.0% 0.03% 0.07% 0.15% 0.35% 0.80% 1.50% 9.00% YoY % WW Cars -13.6% -1.8% 5.0% 5.0% 5.0% 5.0% 5.0% 5.0% 20.0% PHEV 162.5% 110.0% 162.5% 152.0% 75.0% 620.0% EV 110.0% 162.5% 110.0% 110.0% 162.5% 620.0% Battery ASP(USD) PHEV 16,000 14,400 12,960 11,016 9,364 7,491 5,993 EV 6,400 5,760 5,184 4,406 3,745 2,996 2,397 Battery Market Value PHEV 902 2,131 4,027 8,985 19,245 26, ,194 EV 1,127 2,131 5,033 8,985 16,038 33, ,992 Total 2,029 4,261 9,060 17,969 35,283 60, ,185 IT Application(Mobile+NB) Battery Market Value 96,459 97,721 85,680 91,678 98, , , , ,583 Automotive/IT(x) Cell Demand PHEV 주 : 환율은 1$=1,100 원가정 EV Sub Total_Automotive Sub Total_IT Grand Total (Automotive+IT) Automotive/IT(x) 표 4. 전기차형태별용량및요구 Cell 수량추정 용량 (Wh) AER(Mile) AER(Km) Cell 소요수량 ( 개 ) 기준모델 휴대폰 5.5 NA NA 1 삼성 SPH-M4800 HEV 1, 현대아반떼 LPI HEV PHEV 16, ,909 GM chevy volt, PHEV-40 EV 40, ,273 Mitsubishi imiev 주 : 1 mile=1.6 km AER: All Electric Range 순수배터리전력으로만주행가능한거리를의미함 표 5. 전기차형태별리튬가격추정 AER(mile) 용량 (KWh) $/KWh 가격 ($) 가격 ( 원 ) 현재수준 HEV ,500 1,650,000 PHEV ,000 17,600,000 EV ,000 44,000, 년생산시 HEV ,000 ( 연간 10K대생산가정 ) PHEV ,400 7,040,000 EV ,000 17,600,000 개발목표수준도달 HEV ,000 ( 연간 10K대생산가정 ) PHEV ,800 5,280,000 EV ,000 13,200,000 10

11 2. 전기차성장동인은환경규제강화와자동차업체간개발경쟁심화 자동차연비규제는 강화될전망 1) 성장동인 1: 환경규제강화전기차용는선진국들의자동차연비기준강화와 CO 2 규제강화등환경관련규제정책강화에따라시장성장이조기에가시화될전망이다. 자동차연비규제를강화하고있는미국은작년에 6 개주를대상으로하던 ZEV(Zero Emission Vehicle) 프로그램을올해는 9 개주로확대해서실시하고있다. 그리고연비기준을현재 27.5MPG 에서 2020 년까지 35MPG 로강화할예정이다. 또한연비규제를준수하지않은업체에게는벌금을부과하여연비개선을채찍질하고있는상황이다. 그림 11. 국가별자동차연비기준강화계획 (km/l) 20 현행 목표 미국일본중국한국 ( 소형 ) 한국 ( 중형 ) 자료 : 한국환경산업기술원, IBK 투자증권 표 6. 국가별자동차연비및이산화탄소배출규제현황국가내용 EU 기준초과 g당누진제를적용하여기준미달제작사에벌금제 -1g: 5유로, 2g: 15 유로, 3g: 25 유로, 4g 이상 : 95 유로이산화탄소배출규제강화 : 158g/km(2007) 130g/km(2015) 미국 2016년까지현재보다 1/3 가량줄이는것의무화연비및 CO₂ 를병행규제하는입법착수 ( ), EPA 는캘리포니아주등 14 개주현행기준미달제조사에벌금제실시 (0.1mpg 당 5.5$ x 차량총판매대수 ) 연비규제강화 : 10.5km/l(2009) 15.1 km/l(2015) 일본차량중량에따라승용차를 16 단계로분류하고각각에연비기준설정예정연비규제강화 : 15 km/l(2010) 16.8 km/l(2015) 중국이산화탄소배출규제를유럽 EU 수준인 EURO Ⅲ, EURO Ⅳ를각각 2000 년과 2005 년부터적용현재 EURO V 기준수립중연비규제강화 : 15.2 km/l(2009) 17.9 km/l(2015) 한국규제의기준을미국수준이상으로결정. 미국처럼 2012 년부터제작사대상벌과금제도도입중형 : 9.6 km/l(2009) 11.2 km/l(2012), 소형 : 12.4 km/l(2009) 14.5 km/l(2012) 자료 : 한국환경산업기술원, IBK 투자증권 11

12 전기차개발경쟁본격화 2) 성장동인 2: 시장선점을위한자동차업체간개발경쟁본격화향후 5 년간은전기차 (PHEV, EV) 양산을위한개발경쟁이본격화될전망이다. 일본, 유럽, 중국등전세계주요자동차업체들이잇따라전기차개발을선언하고있기때문이다. 먼저 HEV 의선두였던도요타와닛산에이어혼다도전기자동차개발경쟁에가세했다. 혼다는내년상반기까지전기차를개발해미국시장에출시할예정이다. 닛산은내년하반기에일본과유럽시장에전기차출시를계획하고있으며, 미쓰비시는올해 6 월부터전기자동차인 i-miev 대여를시작했다. 미국, 유럽완성차업체도 전기차개발에집중 HEV 시장에진입하지못한미국과유럽의완성차업체들도전기자동차개발을서두르고있다. GM 과크라이슬러, 포드등미국자동차 Big 3 는 2010 년내에전기차시장진출을계획하고있다. 포드는 2010 년상용밴을시작으로 2011 년에소형전기차를출시할예정이다. 독일의폭스바겐, 포르쉐, 다임러, BMW 등도독일정부지원하에전기차개발에가속도를내고있다. 표 7. 자동차업체별전기차개발모델현황 업체 형태 모델명 전지주행거리 ( 마일 ) 전지형태 출시시기 AFS Trinity Power PHEV Saturn Green Line Prototype 40 리튬이온 +Ultra capacitor 판매중 Aptera PHEV Typ-1h 판매중 CalCars PHEV Prius 9 납축전지 2004 Daimler/Crysler PHEV Dodge Sprinter 리튬이온 2008 BYD Auto PHEV F6DM(Dual Mode) Gas/Electric system 68 Ferrous 2008 Ford PHEV Escape Plug-in 30 리튬이온 10KWh 2008 GM PHEV PHEV-40 Checy Volt 40 리튬이온 16KWh, 4V cell 80개 2010 ( 휴대폰용전지 3000 개 ) GM PHEV Satrurn VUE SUV Toyota PHEV Prius Plug-in HV 7 NiMH 2010 BYD Auto EV(All electric) E6 248 리튬이온 2009 Nissan EV(All electric) Tesla EV(All electric) 리튬이온 Roadstar 개 ( 무게 1000파운드 ) 2008 Mitsubishi EV imiev 100 리튬이온 2009 Volvo EV Recharge Concept Car 62 미정 12

13 3. HEV 는전기차 (PHEV, EV) 로빠르게진화할것 PHEV 는 HEV 와 시스템이유사 현재시판되고있는 HEV 는향후 PHEV, EV 와같은전기차로빠르게진화할전망이다. 특히 PHEV 는구성시스템이전지시스템과차량에대한운용제어로직을제외하고는 HEV 를구성하는시스템과상당히유사하다. 따라서 PHEV 는 HEV 를근간으로상용화를위한개발이상대적으로용이할것으로판단된다. PHEV 는순수전기구동에 의해수십 Km 까지주행 PHEV 는 2006 년부터미국을중심으로차세대친환경자동차로서부각되기시작하였다. 기존 HEV 는에저장된전기에너지를이용하여저속영역에서약 2~3Km 이내의짧은거리만순수한전기구동이가능했다. 그러나 PHEV 는전기에너지를이용하는운전범위를고속영역까지확대할수있고, 순수전기구동에의해수십 Km 이상까지주행이가능하다. 따라서내연기관에의한화석연료의사용을최소화하여이산화탄소배출을최대한억제할수있는실질적인친환경자동차이다. 표 8. 친환경자동차의분류 항목 HEV PHEV EV 구조 구동동력엔진 + 모터엔진 + 모터모터 외부주입에너지화석연료화석연료 + 전기전기 표 9. CV, HEV, PHEV의에너지절감효과분석 구분 단위 CV HEV PHEV10 PHEV20 PHEV40 연간운행거리 Km 20,000 전기사용비율 % 휘발유사용량 l 1,847 1,198 1, 전기사용량 kwh ,840 2,447 연료효율 Km/l 전기효율 kwh/km 연간운행비용 ( 천원 ) 50 원 /kwh 3,694 2,396 2,121 1,310 1, 원 /kwh 3,694 2,396 2,145 1,402 1, 원 /kwh 3,694 2,396 2,192 1,586 1,302 자료 : 지식경제부, IBK 투자증권 13

14 미국, 일본은국책과제로 전기차개발중 전기차는선진국을중심으로정부주도에의한국책과제로개발이진행되고있다. 미국정부는 2007 년부터 PHEV 개발을시작하여현재추진중에있다. PHEV 개발은기존의 FreedomCAR 프로젝트를확대하여실시하고, 리튬개발은 USABC 프로젝트의일환으로수행되고있다. 일본정부는 2006 년부터 PHEV 용개발계획을 차세대자동차용고성능축전시스템기술개발 프로젝트의일환으로수행하고있다. 현재 PHEV 는 AER 40 마일수준 현재 PHEV 는몇개의모델이프로토타입또는시험용으로시판되고있다. 그예로 AFS Trinity s Saturn Vue Green Line 프로토타입의경우리튬와수퍼커패시터를이용하여 40 마일을순수전기에의한주행 (AER: All Electric Range) 이가능하다. 현재시험중인또하나의프로토타입은포드의 Escape Plug-in 프로토타입이다. 이모델도역시리튬이온배터리를사용하며 30 마일의 AER 이가능하다. 도요타의 Prius Plug-in 프로토타입은니켈수소전지를사용하여 7 마일의 AER 이가능한수준이다. 14

15 4. 전기차는리튬의성능혁신을요구 전기차용리튬는 소형화, 수명, 출력이관건 전기차용리튬는 1) 소형화를위한높은에너지밀도, 2) 충방전운용범위확대에따른수명및출력특성의개선등기존 HEV 용리튬보다강화된성능을요구한다. 전기차는 HEV 에비해자동차동력원에서리튬의사용비중이현저히높아지기때문이다. 전기차는에너지밀도가 높아소형화에유리한 리튬를요구 첫째, 전기차용리튬는무게와부피를최소화할수있는소형화특성을요구한다. 전지용량의경우 HEV 가약 1~2kWh 의용량을필요로하는것에비해 PHEV 에서는약 5~15kWh 의용량이요구된다. 사용되는리튬의에너지밀도가동일하다고가정할때, PHEV 용리튬는 HEV 용리튬의 10 배정도가필요하게된다. 전지의무게와부피가증가하게되면차량의연비와디자인측면에서매우불리하게된다. 따라서 PHEV 는 HEV 에비해높은에너지밀도 ( 단위무게또는단위부피당전지용량 ) 를가진리튬를필요로하게된다. 전기차는넓은충방전 운용구간에서장수명요구 둘째, 전기차용리튬는넓은충방전운용구간에서도장수명을확보할수있는특성을가지고있어야한다. 는일반적으로충방전운용구간이넓어지면용량감소에의해수명이단축되는문제가발생하기때문이다. 전기차용는기존 HEV 보다넓은충방전운용구간을요구한다. HEV 에서사용되는리튬의충방전구간은약 10% 범위에서운용되지만, 전기차는통상 70%~80% 이상까지요구한다. 예를들어 PHEV 는리튬를완전히충전한이후약 30% 수준의충전상태 (SOC; State Of Charge) 까지는오직전기에너지에만의존하여주행하는형태 (Charge Depletion Mode) 로운전된다. 그림 12. 전기차종류별성능의요구조건 자료 : DOE, IBK 투자증권 15

16 5. 전기차는리튬가안성맞춤 전기차용는 리튬가주류가될 전망 전기차용는리튬가주류가될것으로전망된다. 리튬는현재 HEV 용의대부분을차지하는니켈수소전지에비해 1) 무게및부피당에너지밀도가우수하여전지소형화에유리하고 2) 메모리효과가거의없어수명특성이상대적으로우수하고 3) 내부저항이낮아출력특성이우수하기때문이다. 물론리튬는현재높은제조비용과안전성문제가잔존해있는것이사실이다. 그러나리튬의성능개선속도를감안할때결국니켈수소전지를빠르게대체할것으로전망된다. 그림 13. 전기차용리튬비중추이및전망 100% 리튬이온 니켈수소 80% 60% 40% 20% 0% 08 09F 10F 11F 12F 13F 14F 15F 20F 그림 14. PHEV 목표수준에대한니켈수소전지와리튬의현재수준비교 자료 : DOE, IBK 투자증권 16

17 리튬이온은니켈수소대비 에너지밀도가 2 배 리튬는소형화에유리리튬는자동차용전지시스템의소형화와측면에서기존니켈수소전지와비교하여우수한특성을가지고있다. 통상리튬는니켈수소전지에비해에너지밀도가 2 배수준이다. 즉같은부피에저장할수있는전기의양이 2 배라는의미이다. 리튬는자동차에사용될경우니켈수소전지에비해전지의무게를줄일수있어연비특성이우수하다. 그림 15. 배터리종류별에너지밀도비교 (wh/kg) 납축전지니켈카드뮴니켈수소리튬이온 ( 망간계 ) 리튬이온 ( 인산계 ) 리튬이온 ( 코발트계 ) 자료 : Battery university.com, IBK 투자증권 메모리효과가없어 수명특성이우수 리튬는장수명, 출력특성이우수 (No 메모리효과, Wide SOC) 리튬는니켈수소전지에비해수명특성이우수하다. 리튬는니켈수소전지에서발생하는메모리효과가없어사이클특성이우수하기때문이다. 메모리효과는완전방전을하지않고재충전을할경우사용용량이감소되는효과를말하며니켈수소전지의가장큰단점이다. 참고로사이클특성이란충전과방전을반복할경우내부저항이변하지않고최초의전지용량이얼마나잘유지되는가를나타내는것으로전지의수명을결정짓는중요한특성이다. 내부저항이낮아 출력특성이우수 리튬는내부저항이낮게유지되어출력특성이우수하다. 내부저항이높을경우전지용량을떨어뜨릴뿐만아니라출력감소의주된원인으로작용하기때문에전기차에적용하는데문제가있다. 리튬는 1,000 번이상의충방전이후에도내부저항의변화가거의없고최초의전지용량이잘보존된다. 반면에니켈수소전지는 300 번정도까지는양호한특성을보이다가 700 번이상이되면자가방전과내부저항이증가하여전지용량이저하되는문제가있다. 17

18 니켈수소전지는 에너지변환효율이낮음 또한, 니켈수소전지는에너지변환효율이낮아넓은충방전심도가요구되는전기차에적용하는데한계가있다. 니켈수소전지는충전효율이 SOC 50~70% 구간에서가장좋다. 그러나 SOC 70% 이상에서는전기를잘흡수하지못하고충전에너지의많은양을열로손실하게된다. 배터리가부분적인충전상태로동작하게되면더큰무게를요구하게되고, 이것은단위무게당에너지비율과효율을저하시키게되는것이다. 그림 16. 리튬의사이클특성 그림 17. 니켈수소전지의사이클특성 18

19 6. 선결조건은가격과신뢰성 리튬는기존니켈수소전지에비해전기차에적합한배터리시스템이지만, 몇가지해결해야할문제가남아있다. 안전성과수명은최우선과제 리튬가전기차에적용되기위해서가장우선적으로해결해야될문제는안전성과수명을포함한신뢰성특성이다. 미국정부의전기차개발프로젝트인 FreedomCAR PHEV40 플러그인하이브리드자동차용리튬개발목표와현재수준을비교해보면, 출력과성능에있어서는목표수준에도달한것으로평가되었으나, 빙점이하저온에서의운전과수명등신뢰성특성에서는여전히목표수준에미치지못하는결과를보이고있다. 현재가격은 $1,000/KWh 수준 리튬의높은가격도반드시해결해야할문제다. GM 이 2010 년에출시예정인 PHEV 인시보레볼트 Chevy Volt 의경우한번충전후순수전기구동에의해 40 마일 (64Km) 을주행할수있는자동차이다. PHEV40 의경우전지용량은 16KWh 가필요하다. 현재리튬가격이 KWh 당 $1,000 수준인점을고려할때 PHEV40 에필요한리튬의가격은최소 $16,000 수준이된다. PHEV40 완성차의판매가격을 $40,000 로가정할때전지가격비중은 40% 에이른다. 표 10. PHEV40 리튬의목표수준과현재수준비교구분 FreedomCAR goal 리튬현재수준 현재수준 % Specific power-discharge(w/kg) 중량당출력밀도 % Specific energy(wh/kg) 중량에너지밀도 % Power density(w/liter) 체적출력밀도 % Energy Density(Wh/liter) 체적에너지밀도 % Cycle life - 80% DOD(depth of discharge)(cycles) 방전심도 80% 에서의사이클수명 3,000 2,000 66% Calendar life(years) 역년수명 % Production price at 10k/year($/KWh) 연간만대생산시생산가격 300 1,000 70% Operating temp range 운전온도 -40~50-24~50 60% 자료 : DOE, IBK 투자증권 19

20 7. 결국, 소재개발이핵심 1) 양극활물질 핵심요구특성은저가격, 고안정성, 장수명, 고출력, 고에너지밀도 핵심요구특성은저가격 + 고안전성 + 장수명 + 고출력 + 고에너지밀도전기차용리튬양극활물질에서핵심적으로요구되는특성은저가격, 고안정성, 장수명, 고출력특성이다. 1) 가격은양극활물질을구성하는금속원재료의가격에좌우된다. 2) 안전성은재료의결정구조와관련성이높다. 반복되는충방전에도결정구조가견고하게유지되어야폭발에대한안전성이높다. 3) 수명특성은충방전시발생하는화학반응에서부반응의발생을최소화하는것이핵심이다. 4) 출력특성은양극재료의내부저항과관련이있다. 내부저항이낮으면리튬이온의이동속도가빨라출력특성이개선된다. 5) 에너지밀도는용량과방전전압에의해결정되며용량은특정원소의함량에의존한다. 종류는세가지, 층상계, 스피넬계, 올리빈계 현재전기차용에사용되고있거나개발중에있는양극활물질의종류는크게세가지, 즉 1) 층상계, 2) 스피넬계, 3) 올리빈계로분류된다. 층상계는삼원계인 NCA( 니켈코발트알루미늄산화물 ) 과 NCM( 니켈코발트망간산화물 ) 등이있다. 스피넬계는 LMO( 망간산화물 ) 가있으며, 올리빈계는 LFP( 철인산염 ) 가대표적이다. 안전성은올리빈계가최고 가장중요한특성인안전성에있어서는올리빈계 > 스피넬 > 삼원계순서로평가되고있다. 반면올리빈재료는안전성에서우수한특성을보이나낮은전기전도도와낮은전압으로인해출력특성이나쁘다는것이단점이다. 현재가격, 수명, 안전성등여러특성을감안할때전기차용로활발하게연구되고있는양극재료는스피넬계인 LMO 와층상계인 NCM 이다. 다만 NCM 은 LMO 보다안전성이떨어져서이에대한보완이필요한상황이다. 20

21 표 11. 전기차용리튬양극활물질 층상계 스피넬 올리빈 화학조성 LiMnO2, M=Co, Ni, Mn LiM2O4, M=Mn, Ni LiMPO4, M=Fe, Mn, Co 대표적물질 NCM, NCA LMO LFP 구조 장점 고에너지밀도 고출력 저비용 (Fe), 고안정성 단점 고비용 단수명 (Mn 용출 ) 저출력 ( 낮은구동전압 ) 에너지밀도 높음 중간 낮음 출력 중간 높음 낮음 수명 높음 낮음 낮음 가격 높음 중간 낮음 안정성 낮음 중간 높음 연구개발방향 3성분계 (Ni-Mn-Co) 개발 Co 대체 가격경쟁력제고 Ni 함량증가 용량증가 Mn 을전이금속으로치환 Fe 를 Mn 으로대체하여출력특성개선 Mn 함량증가 안전성제고 표 12. 양극활물질종류별에너지밀도및가격 구분 저장용량정상전압중량에너지밀도체적에너지밀도중량당가격용량당가격 (mah/g) (V) (Wh/kg) (Wh/L) ($/kg) ($/kwh) LCO ( 층상계 ) , NCA ( 층상계 ) , NCM ( 층상계 ) , LMO ( 스피넬 ) , LFP ( 올리빈 ) , 자료 : ANL, IBK 투자증권 21

22 니켈은용량특성, 코발트는수명특성, 망간은안전성을향상 층상계는기본적형태층상계구조리튬금속산화물 (Layered Oxides) 은 LiMO 2 (M=Co, Ni, Mn 등 ) 의화학조성으로표시될수있으며하나의결정구조내에 2 개의 MO 2 층사이에리튬이온이존재하는형태이다. 대표적인층상계물질은용량특성이우수한 Ni( 니켈 ) 계열, 수명특성이우수한 Co( 코발트 ) 계열, 안전성이우수한 Mn( 망간 ) 계가있으며에너지, 수명, 안전성세가지특성을조합한삼원계물질인 NCA( 니켈코발트알루미늄산화물 ), NCM( 니켈코발트망간산화물 ) 등이있다. 층상계양극활물질은결정구조내에존재하는전이금속의종류와비율에따라다른전기화학적특성을갖게된다. LCO 는특성은우수하나 고가격이문제 LCO: LiCoO 2 LCO 는현재판매되고있는휴대폰, 노트북등휴대용 IT 기기용리튬에채용되고있는양극활물질이다 년일본소니에서최초로상용화에성공한이후현재까지리튬의주양극활물질로사용되고있다. LCO 는충 / 방전특성이안정적이고방전전압이평탄하며전자의전도성이우수한장점을가지고있다. 그러나, 다른양극활물질과비교하여전기차용로사용하기에는한계가있다. 원재료인 Co 금속의출력 (KWh) 당가격이가장고가이기때문이다. 또한망간 (Mn), 니켈 (Ni) 에비해매량량이적고환경규제치가높다는점도제한적인요소로작용하고있다. NCA 는수명문제해결이 관건 NCA: Li(Ni 0.85 Co 0.1 Al 0.05 )O 2 NCA 는기존 LCO 에서코발트의일부분을니켈과알루미늄으로대체하여가격과출력특성을개선시킨양극활물질이다. 해결과제는 SOC(State Of Charge) 의범위를넓히는것과수명특성을개선해야하는것이다. NCM 은층상계중가장 저가재료 NCM: Li(Ni 0.33 Co 0.33 Mn 0.33 )O 2 NCM 은 NCA 에비해가격이저렴하다. 특히 4.1~4.2V 사이에서충전전압이형성될경우상대적으로저렴한가격을실현할수있다. NCM 은 Ni 의고용량특성, Mn 의고안정성특성을모두가지고있다. 또한 4.3V 이상의고전압충전에도부반응이발생하지않아수명특성이우수하다. 낮은도전성으로출력특성 저하가문제 그러나 LCO 에비해도전성이낮은문제가있다. 도전성이낮으면도전제를더많이사용해야하는데, 이경우 Li 이온의이동성이저하되어순간적인출력이요구되는전기차에는적용이어려울수있다. 또한망간이용출되는문제로인해성능이저하되거나낮은전압에서는충방전시충전용량이감소하는현상도해결해야할문제다. 22

23 표 13. 전이금속가격, 매장량, 환경규제치 구분 Mn Ni Co 시장가격 ($/Kg) 지각중원소존재비 (ppm) 배기중허용량 (mg/m3) 배수중허용량 (mg/dm3) 주 : 시장가격은 2009 년 9 월평균기준 그림 18. 층상계양극활물질결정구조 자료 : 한국전기화학회, IBK 투자증권 23

24 고출력저가격이장점 스피넬계는우수한출력특성이강점스피넬구조리튬금속산화물 (Spinel Oxide) 은 LiM 2 O 4 (M=Mn, Ni) 조성을가지고있다. 스피넬구조는안전성이높다. 층상계와는달리입체적인구조로형성되어있어충방전시 Li 이온이빠져나와도구조의붕괴가나타나지않기때문이다. 대표적인망간계스피넬물질인 LMO(LiMn 2 O 4 ) 는 4V 대의고전압에서작동하며리튬이온의이동속도가빨라층상계구조에비해우수한출력특성을보인다. 또한가격이저렴한 Mn 을사용함으로써가격경쟁력을확보할수있다. 고온에서용량감소가상용화의걸림돌 그러나 LMO 는고온에서작동시망간이전해질로빠져나와용량이급격히감소되는문제가있어상용화에어려움이있었다. 이문제의해결을위해최근망간금속의일부를니켈, 코발트, 크롬과같은다른금속으로대체하여수명문제를해결하는연구가진행되고있어차세대고출력, 저비용양극활물질로서주목받고있다. 올리빈은안전성이우수 올리빈계는저비용 / 고안전성이장점, 낮은출력특성은해결과제올리빈계양극활물질인 LiMPO 4 (M=Fe, Mn, Co, Ni) 의화학적조성으로이루어져있다. 대표적인올리빈계양극재료인 LFP( 철인산염 ) 는결정구조상의특징으로인해안전성이우수하고, 낮은가격의철 (Fe) 을사용하여가격경쟁력이높다. 그러나층상계및스피넬계양극재료에비해방전전압이 3.5V 로낮아출력특성이떨어지며, 단위부피당에너지밀도가낮다는단점이있어상용화가지연되고있다. 최근낮은출력문제를해결하기위해 LiFePO 4 의입자표면을전기전도도가우수한탄소로코팅하는방식과철 (Fe) 대신방전전압이높은망간 (Mn) 을이용하는방식이시도되고있다. 그러나높은출력을유지하기위한나노크기의입자합성및탄소코팅방식은대량생산을제한하는요소로작용하고있어추가적인연구가필요한상황이다. 24

25 NMC 및 LNO 비중증가추세 양극활물질시장동향및경쟁구도자동차용리튬의양극재료는주로 LMO, NMC, LNO 를사용하고있다. LCO 를양극재료로채택하는전지제조업체는없는상황이다. NMC, LNO 등저가형양극활물질의비중이빠르게늘어나 LCO 의사용비중은올해 50% 이하수준으로떨어질것으로예상된다. 국내업체인삼성 SDI, LG 화학이주도적으로 NMC 비중을늘리고있으며파나소닉도 NMC 및 LNO 의비중을확대하는추세에있다. 그림 19. 리튬용양극활물질종류별수요추이 (Metric Ton) 40,000 LCO NMC LNO LMO LFP 30,000 20,000 10, F 그림 20. 리튬용양극활물질종류별비중추이 100% LCO NMC LNO LMO LFP 80% 60% 40% 20% 0% F 그림 21. 리튬용양극활물질 ASP 추이 (JPY/Kg) 10,000 LCO NMC LNO LMO 8,000 6,000 4,000 2, Q 07.2Q 08.2Q 09.2Q 25

26 업계 1위는니치아, 2위는엘앤에프 올해양극활물질의총수요는연간 30,845 톤으로전망된다. 업계 1 위인니치아는아직도 LCO 가비중이높지만 NMC 도산요, 삼성 SDI 등으로판매량이증가하고있다. 2 위인한국의엘엔에프는 LC 화학이개발한 NMC 의조성과생산방식에의해공급량을증가시키고있다. 4 위의토다공업도 LNO 를위주로소니와삼성 SDI 로비중을늘려가고있다. 그림 22. 리튬용양극활물질공급업체별시장점유율 (09.2Q 기준 ) 24% 23% 9% 12% 20% Nichia 엘앤에프 Umicore Korea Toda Kogyo 셀제조사 in-house 중국로컬업체기타 5% 12% 26

27 2) 음극활물질 핵심요구특성은낮은전압과충방전시작은부피변화 현재흑연계가주류에서음극은양극과더불어전지의용량, 출력, 안전성등을결정하는중요한부분이다. 리튬에서음극소재가가져야할핵심요구특성은 1) 낮은흡장 / 방출전압, 2) 높은전지용량, 3) 충방전시작은부피변화. 4) 전해액내에서의높은안정성이다. 초기음극재료인리튬금속은안전성문제로탄소계로대체 초기리튬의음극재료는리튬금속을사용하였다. 그러나리튬금속은충방전이반복되는과정에서리튬금속표면에이물질이성장하여내부단락이발생하는등안전성에치명적인문제가있었다. 이후탄소계재료를사용하면서리튬금속전극에서발생되었던안전성문제가해결되었다. 탄소재료는리튬과의전기화학반응전압이리튬금속에가까우며, 결정구조의변화가적어서지속적인산화환원반응이가능하여음극에적용할경우우수한사이클수명특성을확보할수있다. 라튬의고에너지밀도는탄소음극에의한것 통상에의음극은방전전압이낮은것이유리하다. 현재리튬의탄소계음극은표준수소전극대비 -3V 라는낮은전위를가지고있다. 리튬에서양극소재의전위가니켈수소와같은수용액계의양극과유사하다는점을감안하면, 리튬의고전압을통한고에너지밀도구현은탄소음극에의한것이라고할수있다. 현재음극재는탄소계인흑연이주류 현재리튬용음극활물질의대부분은탄소계물질인흑연계 (Graphite) 가사용되고있다. 흑연계물질은리튬음극소재의요구특성인낮은흡장 / 방출전압및충방전시작은부피변화특성을만족시키고있기때문이다. 그림 23. 리튬이온음극용흑연구조 27

28 금속합금계는고용량, 산화물계는고안정성이강점 차세대음극재료, 금속합금계 & 산화물계전기차용리튬에사용되는음극재료는양극재료와마찬가지로기존음극재료보다고에너지밀도, 고안정성을요구하고있기때문에새로운음극소재들이연구되고있는상황이다. 현재차세대고기능음극재료로는금속합금계와산화물계가있다. 금속합금계는고용량구현에강점이있으나안전성이취약하다. 반면산화물계는용량은다소떨어지나구조적인안정성과출력특성이뛰어나다. 금속합금계는주로 Si, Sn이사용 금속합금계는고용량음극재료금속합금계음극재는비탄소계물질로서기존탄소계음극재의용량한계를극복하기위해개발되었다. 주로실리콘 (Si) 또는주석 (Sn) 계를기반으로하는금속합금계가일반적이다. 금속합금음극재는흑연을사용하는기존음극재에비해많은양의리튬과반응할수있어저장용량이매우큰장점을가지고있다. 기존흑연계물질의이론적에너지밀도는 372mAh/g 수준이었으나실리콘및주석화합물을사용할경우에너지밀도가 700mAh/g 이상까지높아질수있다. 단점은부피변화로인한수명단축 하지만실리콘과주석을이용한금속합금계음극재료는급격한부피팽창으로인한수명저하문제가기술적난제로남아있다. 실리콘이나주석은리튬과반응할경우최대 300% 의부피변화가발생한다. 리튬금속합금은취성 ( 쉽게깨지는성질 ) 이매우강해부피변화가발생하게되면기계적응력에의해전극내부와표면에크랙이발생하게되고활물질이떨어져나와전기적접촉성이저하된다. 결과적으로충방전사이클특성이저하되어수명이감소하게된다. 이러한부피변화의문제점을극복하기위해금속입자를미세화하여기계적인균열현상을최소화하는방안이연구되고있다. 그림 24. 금속합금계음극활물질용량비교 28

29 산화물계는안정성이우수 금속산화물계는고안정성 / 장수명음극재료티타늄계산화물인 LTO(Li 4 Ti 5 O 12 ) 는대표적인금속산화물음극활물질이다. 이물질은충방전시결정구조를유지하는특성이있다. 즉, 리튬이결정구조속으로흡수될때재료의부피가거의변하지않기때문에구조적으로안정성이매우뛰어나다. 이러한구조적안정성으로인해전해액과부반응이적어수명특성이기존흑연계보다우수하다. 또한재료내에서리튬의확산속도가빨라고출력특성구현에유리한점이있다. 산화물계단점은낮은용량 그러나산화물계음극활물질의단점은충방전시리튬의반응전압이 1.5V 로서다소높기때문에용량이 150mAh 정도로기존탄소계음극활물질에비해낮은수준이다. 따라서많은수의전지셀을사용해야하는문제가있다. 그림 25. LTO(Li 4 Ti 5 O 12 ) 음극활물질의충방전사아클특성 표 14. 주요음극활물질의특성비교 재료 이론용량 유효용량 리튬삽입평균전압 밀도 (mah/g) (mah/g) (V) (g/cc) 리튬 3, 흑연 코크스 실리콘 4,200 1, 주석 자료 : 한국전기화학회, IBK 투자증권 29

30 음극활물질시장동향및경쟁구도음극활물질시장점유율은히타치화성 (Hitachi Chemical) 이 34%, 일본카본 (Nippon Carbon) 이 17%, JFE 화학 (JFE Chemical) 이 8% 로일본업체들이독점적인지위를유지하고있다. 음극활물질의총수요는올해 18,652 톤으로예상되며전년대비 16% 감소할전망이다. 그림 26. 음극활물질공급업체별시장점유율 (09.2Q 기준 ) 20% 6% 11% 34% Hitachi Chemical Nippon Carbon JFE Chemical Mitsubishi Chemical BTR Energy Shanghai Shanshan Others 4% 8% 17% 그림 27. 음극활물질종류별수요추이 (Ton) 25,000 Artifitial NG Core Meso-phase Low-crystallinity carbon Metal base 20,000 15,000 10,000 5, F 그림 28. 음극활물질종류별비중추이 100% Artifitial NG Core Meso-phase Low-crystallinity carbon Metal base 80% 60% 40% 20% 0% F 30

31 3) 분리막 분리막은안정성과출력특성확보에중요 분리막은전지 Cell 내에서안전성에결정적으로영향을미치는소재이다. 분리막은 150 이상의고열노출시급격한열수축현상이발생하여내부단락을유발하고, 기계적충격을받았을경우쉽게뚫리는특성이있다. 따라서전지의폭발을방지하기위해서는분리막의열수축에따른안정성확보가필요하다. 이를위해분리막표면에무기물을코팅하는방식을적용하기도한다. 또한분리막의투과도는전지의출력특성을크게좌우하며, 기계적강도는전지의불량율에크게영향을준다. 분리막개발방향은기공도향상 분리막은 20 μm내외의두께를가진폴리올레핀계열의다공성필름이다. 분리막에생성된구멍의크기는리튬이온만통과할정도로매우작다. 기존소형분리막은주로 PE 또는 PP 계통의다공성분리막을사용하였다. 그러나자동차용리튬의경우장수명, 고출력특성을향상시키기위해기공도를증가시킨분리막에대한연구가진행되고있다. 그림 29. 리튬용분리막 (Separator) 자료 : SK 에너지, IBK 투자증권 31

32 분리막은리튬핵심소재중에서국산화가가장늦게진행된소재이다. 현재일본의도넨 (Tonen Specialty Separator), 아사히화성 (Asahi Kasei Chemicals), 셀가드 (Celgard) 가전세계시장의 80% 이상을점유하고있으며한국의 SK 에너지등이나머지시장을점유하고있다. 그림 30. 리튬용분리막 (Separator) 주요제조사별시장점유율 9% 4% 1% 8% 26% Asahi Kasei E Materials Celgard Tonen Specialty Separator Ube Industries Sumitomo Chemical Entek 25% SK 27% 32

33 4) 전해액 전해액은수명과안정성에중요 리튬에서전해액은유일한액체물질이며전기의수명과안전성에영향을주는소재이다. 현재리튬의전해액은주로 LiPF 4 를사용한다. LiPF 4 는다른물질에비해이온전도율이크고폭발성이없어안정성측면에서장점이있다. 용매는에틸렌카보네이트를바탕으로디메틸카보네이트나디에틸카보네이트의혼합용액을사용한다. 고온안정성과이온전도율이중요 전해액의개발방향은고온에서의안정성확보와저온에서의이온도전성의확보가중요하다. 전해질을폴리머로할경우누액이없고안정성이높은것이장점이지만이온도전성이낮은단점이있다. 이문제를해결하기위해가소제로유기용매를가해 Gel 상태로만들어도전율을향상시켜상용화되어있다. 폴리머전해질물질로는폴리에틸렌옥사이드 (PEO), 폴리아크리로니트닐 (PAN) 등이있다. 그림 31. 리튬용전해액주요제조사별시장점유율 0% 6% 14% 12% 23% Ube Industries Cheil Mitsubishi chem Tomiyama Pure Chemicals Mitsui Chem Kishida Chem Zhangjiagang Guotai-Huarong 28% 33

34 표 15. 리튬 supply chain 요약 Cell 양극활물질음극활물질분라막전해액 국내해외국내해외국내해외국내해외국내해외 삼성 SDI Sanyo 한국유미코아 Nichia 소디프신소재 LG 화학 Sony 에코프로 Toda 카보닉스 SKME Panasonic 엘앤에프 BYD Shaft 대정화금 ATL 주 : Shaft: EU 에서발사하는인공위성용리튬이온개발 / 공급 BYD: 니켈-카드뮴전지세계 1위, 니켈수소전지세계 2위 ATL: TDK 에 2005 년에인수됨, 애플아이팟에공급 SKME: SK Mobile Energy Hitachi Chemical Nippon Carbon JFE Chemical Mitsubishi Chemical SK 에너지 Asahi Kasei 테크노세미켐 Ube Celgard Tonen Ube Sumitomo Entek 제일모직 Mitsubishi Chemical Mitsui Kishida 34

35 Coverage Recommendations 삼성 SDI(006400) 투자의견 : 중립 35

36 중립 ( 하향 ) 목표주가 - 현재가 (11/3) 137,500 원 KOSPI (11/3) 1,549.92pt 시가총액 63,544 억원 발행주식수 47,176 천주 액면가 5,000 원 52 주최고가 175,500 원 최저가 52,600 원 60 일일평균거래대금 1,330.0 억원 외국인지분율 16.4% 배당수익률 (08.12 월 ) 0.5% 주요제품매출비중 리튬 42.6% PDP 40.4% 주주구성 삼성전자 20.38% 미래에셋자산운용 10.83% 주가상승률 1M 6M 12M 상대기준 3% 36% 56% 절대기준 -3% 49% 94% 상대주가 (%) (%) 120 삼성SDI to KSE 월 09.5월 삼성 SDI (006400) 2010년은경쟁력을시험하는한해가될것 : 수익성개선속도는둔화될전망 는 2010 년에 ASP 하락영향으로수익성개선속도가둔화될전망이다. ASP 하락을예상하는이유는 1) 공급과잉률증가로인한가격경쟁심화와 2) 저가양극활물질사용비중증가때문이다. 당분간수요성장률이높지않은상황에서업체간점유율경쟁심화로공급능력의확대속도는현재보다빠르게진행될것으로판단된다. PDP: 적자축소는긍정적, 패널가격하락전망은부담요인 PDP 는삼성전자와의통합생산에따른비용효율화와출하량증가에따른가동률상승으로 2010 년에영업적자가축소될전망이다. 그러나, LCD 패널가격하락전망과 LED TV 의성장은부담요인이될전망이다. LED TV 는 LCD TV 업체들의핵심성장전략으로대두되고있어향후 LCD 의시장지배력확대는더욱가속화될것으로판단된다. 불확실할땐쉬어가자! 동사는 2010 년에 PDP 의적자축소로실적개선이예상되는점은긍정적이다. 그러나주력사업인는공급과잉률증가에따라수익성개선속도가둔화될전망이고, 장기성장동력인전기차용시장의경우본격적인개화시기와성장속도에대해서는아직불확실성이높다고판단된다. 또한현주가는 2010 년예상 EPS 기준으로 P/E 23 배수준으로밸류에이션매력도높지않다고판단된다. 따라서동사에대한투자의견을기존매수에서중립으로하향한다. ( 단위 : 십억원, 배 ) F 2010F 2011F 매출액 3,792 3,726 3,543 3,557 3,615 영업이익 세전이익 순이익 EPS( 원 ) -12, ,856 5,994 7,147 증가율 (%) 적전 흑전 영업이익률 (%) 순이익률 (%) ROE (%) PER PBR EV/EBITDA

37 Q Review 전분기대비실적개선지속 3 분기영업이익전분기 대비 80.5% 증가 삼성 SDI 의 3 분기연결기준매출액은 1.3 조원 (QoQ +13.5%, YoY -9.0%), 영업이익은 881 억원 (QoQ +80.5%, YoY +9.9%) 을기록하여전분기대비실적개선이지속되었다. 는실적개선추세가유지되었다. PDP 는적자가감소하였고 CRT 는흑자전환에성공하였다. 본사기준세전이익은삼성모바일디스플레이의지분법이익증가영향등으로 1,053 억원 (QoQ +71.2%, YoY +66.6%) 을기록하였다. 는분기최대실적 기록 사업부문별로살펴보면, 사업부문은분기최대실적으로기록하며전분기대비견조한성장기조를유지하였다. 연결매출액은전년동기및전분기대비각각 8.1%, 14.8% 증가한 5,740 억원을달성하였다. 출하량은노트북, 휴대폰등주요전방산업의수요증가영향으로전분기대비 23.0% 증가한 1.7 억셀을기록하였다. ASP 는전분기대비소폭하락하여출하량증가에비해매출액증가율이낮았다. 매출액증가에따라영업이익도전년동기및전분기대비각각 1.3%, 7.6% 증가하였다. 특히리튬폴리머전지는슬림노트북용대면적제품수요가증가하여수익성이개선되었다. PDP 는전분기대비 적자축소 PDP 는 3 분기에도전분기대비적자가축소되었다. 연결매출액은전년동기대비로는 1.3% 감소하였으나전분기대비로는 9.0% 증가하였다. 출하량은성수기대비재고확보및유럽시장판매호조영향으로전분기대비 30.0% 증가하였다. 반면 ASP 는하락하였다. 50 인치이상고부가제품에비해중저가인 42 인치소형사이즈제품의판매비중이증가한것이주요원인이었다. CRT 는전사업부문중 수익성이가장크게개선 CRT 는 3 분기에전사업부문중에서수익성이가장크게개선되었다. 연결매출액은시장축소영향으로전년동기대비 44.2% 감소하였으나, 전분기대비로는 32.4% 증가하였다. 연결영업이익은고부가슬림형제품인 Vixlim 의판매호조에의한제품 Mix 개선으로전분기대비흑자전환하였다. 표 7. 삼성 SDI 09.3Q 실적요약 ( 단위 : 억원 ) 구분 잠정치직전추정치컨센서스 09.3Q(P) YoY QoQ 08.2Q 09.1Q 직전추정치차이컨센서스차이 연결기준매출액 13, % 13.5% 14,804 11,868 14, % 13, % 영업이익 % 80.5% % % 본사기준매출액 9, % 7.7% 10,415 8,944 11, % 10, % 영업이익 % 75.7% % % 세전이익 1, % 71.2% , % 1, % 순이익 % 50.0% , % % EPS 1, % 50.0% 1,245 1,229 2, % % 주 : 컨센서스는 FnGuide 10 월 19 일업데이트기준자료 : 삼성 SDI, FnGuide, IBK 투자증권 37

38 표 8. 연결기준사업부문별매출액및영업이익증감 ( 단위 : 억원 ) 잠정치 YoY QoQ 09.3Q(P) 08.3Q 증가액 증가율 09.2Q 증가액 증가율 매출액 Total 13,474 14,804-1, % 11,868 1, % 전지 5,740 5, % 5, % PDP 5,450 5, % 5, % CRT 1,920 3,440-1, % 1, % Others % % 영업이익 Total % % 전지 % % PDP 적자축소 적자축소 CRT % % Others % % 자료 : 삼성SDI, IBK 투자증권 표 9. 본사기준사업부문별매출액및영업이익증감 ( 단위 : 억원 ) 잠정치 YoY QoQ 09.3Q(P) 08.3Q 증가액 증가율 09.2Q 증가액 증가율 매출액 Total 9,635 10, % 8, % 전지 5,765 5, % 4, % PDP 3,869 4,968-1, % 4, % 영업이익 Total % % 전지 1, % 1, % PDP % % 자료 : 삼성SDI, IBK 투자증권 38

39 2. 4 분기전망 4 분기는계절적재고조정을거치는시기, 영업이익 QoQ 25.9% 감소예상 4 분기영업이익전분기 대비 25.9% 감소예상 삼성 SDI 의 4 분기연결매출액은 3 분기대비 1.5% 감소한 1.3 조원, 영업이익은 25.9% 감소한 653 억원을기록할전망이다. 4 분기에는전방산업인휴대폰, 노트북, 평판 TV 등 IT Set 의수요는견조할것으로예상된다. 그러나연말에예상되는 Set 업체의부품재고조정영향으로전반적인가동률은하락할것으로예상된다. 는가동률하락 예상 먼저, 는 4 분기에매출액은 3 분기수준을유지할것으로예상되나, 영업이익은감소할전망이다. 출하량증가에도불구하고경쟁사의점유율확대전략으로인한판가하락과가동률하락이겹쳐영업이익률이감소할전망이기때문이다. 가동률하락을예상하는이유는 3 분기에진행된설비증설영향을고려한것이다. PDP 는제품 mix 악화로 적자확대예상 PDP 는 4 분기에적자폭이확대될것으로예상된다. 출하량은 3 분기대비증가할것으로예상되나, 제품 mix 악화로 ASP 가하락할것으로예상되기때문이다. PDP 의수익성개선을위해서는 52 인치이상고부가제품의판매비중확대가필요하나, 3 분기에 42 인치판매비중이증가한상황이 4 분기에도재현될가능성이있다고판단되기때문이다. 또한최근 LCD 패널가격하락이예상되는점도 PDP 패널가격에대한부담요인으로작용할것으로판단된다. CRT 흑자기조유지 CRT 는흑자기조를유지할전망이다. 재고조정에의해판매량은감소할것으로예상되나고부가슬림형제품인 Vixlim 의판매비중이증가추세를유지할것으로예상되기때문이다. Vixlim 판매비중은 3 분기 54% 에서 4 분기에는 60% 수준을넘어설것으로예상된다. 그림 32. 삼성 SDI 분기별실적추이및전망 ( 억원 ) 16,000 14,000 12,000 10,000 8,000 6,000 4,000 2,000 0 매출액 영업이익률 09.1Q 09.2Q 09.3Q 09.4QF 8% 6% 4% 2% 0% -2% -4% -6% -8% -10% 자료 : 삼성 SDI, IBK 투자증권 39

40 년전망 영업이익 YoY 42.0% 증가예상, PDP 적자축소가수익성개선주도 2010 년, 연결매출액 4.3% 감소 영업이익 42.0% 증가 삼성 SDI 의 2010 년연결기준매출액은 2009 년대비 4.3% 감소한 4 조 6,761 억원, 영업이익은 42.0% 증가한 1,792 억원을기록할것으로예상된다. 매출액이감소하는이유는 CRT 부분이시장규모축소로매출액이 2009 년대비 37.2% 감소할것으로예상되기때문이다. 영업이익이증가하는주된이유는 PDP 부문의영업적자가 2009 년대비 411 억원감소할것으로예상되기때문이다. 부문은매출액과영업이익이 2009 년대비각각 1.5%, 2.9% 로소폭증가할것으로예상된다. 표 년사업부문별연결기준매출액및영업이익변동요약 ( 단위 : 억원 ) 2009F 2010F 증가액 증가율 매출액 Total 48,843 46,761-2, % 전지 20,334 20, % PDP 20,155 20, % CRT 6,880 4,321-2, % 기타 1,473 1, % 영업이익 Total 1,262 1, % 전지 2,469 2, % PDP -1, 적자축소 CRT 흑자전환 기타 % 자료 : 삼성SDI, IBK 투자증권 그림 33. 삼성 SDI 연간매출액, 영업이익, 영업이익률추이및전망 ( 억원 ) 60,000 매출액 영업이익률 4.8% 5% 50,000 40,000 30,000 20,000 10, % 2.5% 2.6% 53,028 48,843 46,761 45,317 4% 3% 2% 1% F 10F 11F 0% 자료 : 삼성 SDI, IBK 투자증권 40

41 그림 34. 삼성 SDI 사업부문별매출비중추이및전망 100% PDP CRT 9.2% 5.0% 14.1% 23.7% 75% 50% 38.1% 41.3% 43.2% 44.1% 25% 34.2% 41.6% 44.1% 47.1% 0% 08 09F 10F 11F 자료 : 삼성 SDI, IBK 투자증권 그림 35. 삼성 SDI 사업부문별영업이익기여도추이및전망 100% 75% 50% 25% PDP CRT 1.2% 2.3% 32.2% 116.3% 141.8% 195.6% 202.0% 0% -25% % -95.3% -0.6% -44.2% -17.7% -50% 08 09F 10F 11F 자료 : 삼성 SDI, IBK 투자증권 41

42 1) 2010 년, 수익성개선 속도둔화 2010 년수익성개선속도는둔화될전망는 2010 년에외형성장과수익성개선속도가둔화될전망이다. 의 2010 년연결기준매출액과영업이익은 2009 년대비각각 1.5%, 2.9% 수준으로소폭증가한 2.1 조원과 2,540 억원으로예상된다. 영업이익률도 2009 년 12.1% 에서 2010 년에는 12.3% 로개선폭이크지않을전망이다. 그림 36. 삼성 SDI 매출액및영업이익률추이및전망 ( 연결기준 ) ( 조원 ) 3 매출액영업이익률 ( 우 ) 14.8% 16% % 12.3% 11.8% 14% 12% 2 10% 8% % 0.9% 3.0% 6% 4% 2% F 10F 11F 0% 자료 : 삼성 SDI, IBK 투자증권 표 11. 삼성SDI 부문분기별실적추정세부내용 ( 단위 : 백만셀, 천원, 억원 ) 2009F 2010F 1Q 2Q 3Q(P) 4Q(F) 1Q(F) 2Q(F) 3Q(F) 4Q(F) 2009F 2010F Global demand ,580 2,872 % change -27.4% 12.5% 25.6% 11.9% -20.7% 4.5% 17.4% 3.7% -7.3% 11.3% Shipments % change -18.9% 51.1% 23.0% 7.0% -20.7% 9.5% 22.4% 5.7% 20.2% 20.3% ASP % change 11.7% -13.4% -6.7% -6.0% -4.0% -2.0% -2.0% -2.0% -6.5% -15.7% Sales 3,820 5,000 5,740 5,774 4,394 4,717 5,658 5,861 20,334 20,631 % change -9.4% 30.9% 14.8% 0.6% -23.9% 7.4% 19.9% 3.6% 12.0% 1.5% Market share 17.9% 24.0% 23.5% 22.5% 22.5% 23.5% 24.5% 25.0% 22.2% 24.0% 자료 : 삼성SDI, IBK 투자증권 42

43 2010 년 ASP, YoY 15.7% 하락예상 실적둔화의주요원인은 ASP 하락부문의실적둔화를예상하는주된이유는 ASP 하락때문이다 년 ASP 는 2009 년대비 15.7% 하락할것으로예상된다. 따라서판매량이휴대폰, 노트북등전방산업의수요성장으로 2009 년대비 20.3% 증가해도매출액증가는 1.5% 에머물것으로예상된다. ASP 하락을예상하는주된이유는 1) 공급과잉률증가로인한가격경쟁심화와 2) 저가양극활물질사용증가로판단된다. ASP 하락원인 1) 공급과잉률증가 공급과잉률은경쟁업체의증설영향으로 2009 년 22.2% 에서 2010 년에 27.2% 로증가할것으로예상된다. 당분간수요성장률이높지않은상황에서업체간점유율경쟁심화로공급능력확대는현재보다빠르게진행될것으로판단된다. ASP 하락원인 2) 저가양극활물질사용확대 ASP 하락을전망하는또하나의이유는저가양극활물질사용확대이다. 최근높은가격의코발트사용비중을줄인삼원계양극활물질인 NCM( 니켈-코발트-망간산화물 ) 의사용비중이빠른속도로확대되고있다. 핵심원재료의저가화에따라판가인하에대한기회요인이발생하게되어가격경쟁속에서추가적인 ASP 하락은불가피할것으로판단된다. 그림 37. 삼성 SDI ASP 및영업이익률추이및전망 ( 천원 ) 5 ASP( 천원 ) 영업이익률 ( 우 ) 14.8% 16% % 0.9% % 12.3% % % 12% 10% 8% 6% 4% 2% F 10F 11F 0% 자료 : 삼성 SDI, IBK 투자증권 43

44 그림 38. 리튬이온수급전망 ( 백만셀 ) 공급능력 _ 연평균환산수요공급과잉률 ( 우 ) 5,000 4,000 3,000 2,000 1, % 13.7% -2.9% -9.3% 22.2% 27.2% 28.5% 40% 30% 20% 10% 0% -1,000-10% -2, F 10F 11F -20% 그림 39. 양극활물질종류별비중추이 100% LCO NMC LNO LMO LFP 80% 60% 40% 20% 0% F 그림 40. 주요금속종류별가격추이 ($/Kg) 80 코발트니켈망간 월 월 09.1 월 09.3 월 09.5 월 09.7 월 09.9 월 44

45 2) PDP 2010 년영업적자축소 전망 2010 년영업적자는축소될전망 : 통합생산에따른비용효율화와가동률상승 PDP 는 2010 년에삼성전자와의통합생산에따른비용효율화와출하량증가에따른가동률상승으로영업적자가축소될전망이다. PDP 의 2010 년연결기준매출액은 2009 년대비 0.2% 증가한 2.0 조원, 영업적자는 411 억원감소한 792 원을기록할전망이다. 판매량은 12.3% 증가 2010 년 PDP 세계시장수요는중국수요호조영향등으로 2009 년대비 12.3% 증가한 15.8 백만대로전망된다. 동사의 PDP 판매량은 2009 년대비 22.0% 증가한 5.5 백만대로시장성장률을상회할것이며, 시장점유율은 2.7%P 상승한 35.0% 수준이될전망이다. ASP 는 17.9% 감소 반면에, ASP 는 17.9% 감소할전망이다. 주요원인은 1) 중저가제품인 42 인치의판매비중이최근증가추세를보이고있고, 2) LCD 패널가격약세가예상되고있기때문이다. 실제로 PDP 는중국의가전하향정책에의한수혜가고부가기종인 50 인치이상제품보다는 42 인치에집중되고있는것으로판단된다. LED TV 는 LCD 의시장 지배력을강화할것 LED TV 는또하나의새로운경쟁대상 LED TV 의등장과빠른성장추세는향후 PDP 사업에있어부담요인으로작용할것으로판단된다. 그이유는 1) LED TV 는 LCD TV 업체들의핵심성장전략으로대두되고있기때문에향후 LCD 의시장지배력확대는더욱가속화될것으로판단된다. 또한 2) 실제소비자들은 LED TV 를기존 LCD TV 와는근본적으로다른새로운종으로인식하고있기때문에, PDP 입장에서는새로운경쟁자가진입한상황에놓여졌다고볼수있기때문이다. 표 21. 삼성SDI PDP 부문분기별실적추정세부내용 ( 단위 : 백만개, 천원, 억원 ) 2009F 2010F 1Q 2Q 3Q(P) 4Q(F) 1Q(F) 2Q(F) 3Q(F) 4Q(F) 2009F 2010F Global demand % change -41.9% 24.0% 29.0% 12.5% -22.6% 4.5% 17.4% 3.7% -9.0% 12.3% Shipments % change -14.0% 15.0% 30.0% 10.0% -15.0% 15.0% 10.0% -5.0% 5.8% 22.0% ASP % change 9.3% 6.8% -16.2% -6.0% -5.0% -3.0% -2.0% -2.0% -4.5% -17.9% Sales 4,070 5,000 5,450 5,635 4,550 5,076 5,472 5,094 20,156 20,193 % change -23.9% 22.9% 9.0% 3.4% -19.3% 11.6% 7.8% -6.9% -0.1% 0.2% Market share 34.4% 31.9% 32.1% 31.4% 34.5% 37.9% 35.6% 32.6% 32.3% 35.0% 자료 : 삼성SDI, IBK 투자증권 45

46 그림 41. 삼성 SDI PDP 매출액및영업이익률추이및전망 ( 연결기준 ) ( 조원 ) 매출액영업이익률 ( 우 ) % -1.9% 0% % -3.9% -2% % -6.0% -4% 1.0-6% % -8% F 10F 11F -10% 그림 HD PDP 패널가격추이 (US$) PDP(50-inch HD) price change % (%) 월 월 09.2 월 09.4 월 09.6 월 09.8 월 월

47 3) CRT 외형축소는지속되나흑자전환예상 2010 년흑자전환전망 CRT 는 2010 년에시장수요의지속적인감소로외형은축소될것으로예상되나, 비용통제를통해흑자전환에성공할것으로예상된다. CRT 의 2010 년연결기준매출액은 2009 년대비 37.2% 감소한 4,321 억원, 영업이익은흑자전환하여 41 억원을기록할전망이다. 판매량은 25.7% 감소 2010 년 CRT 세계시장수요는 2009 년대비 41.1% 감소한 30.0 백만대로전망된다. 동사의 CRT 판매량은 2009 년대비 25.7% 감소한 11.9 백만대로예상되며, 시장점유율은 8.4%P 상승한 39.7% 수준이될전망이다. ASP 는고부가슬림기종판매증가에도불구하고지속적인판가하락으로 2009 년대비 15.5% 감소할전망이다. 그림 43. 삼성 SDI CRT 매출액및영업이익률추이및전망 ( 연결기준 ) ( 조원 ) 매출액 영업이익률 ( 우 ) 5.7% 4.8% 3.4% -0.1% 0.9% 1.1% -16.1% F 10F 11F 10% 5% 0% -5% -10% -15% -20% 표 22. 삼성SDI CRT 부문분기별실적추정세부내용 ( 단위 : 백만개, 천원, 억원 ) 2009F 2010F 1Q 2Q 3Q(P) 4Q(F) 1Q(F) 2Q(F) 3Q(F) 4Q(F) 2009F 2010F Global demand % change -33.3% -15.4% 30.0% -11.9% -47.6% 4.5% 17.4% 3.7% -42.8% -41.1% Shipments % change -27.3% -16.0% 43.0% -20.0% -10.0% -10.0% -10.0% -10.0% -45.7% -25.7% ASP % change 10.8% -14.6% -7.4% -3.0% -3.0% -3.0% -2.0% -2.0% 0.9% -15.5% Sales 2,020 1,450 1,920 1,490 1,301 1,136 1, ,880 4,321 % change -28.1% -28.2% 32.4% -22.4% -12.7% -12.7% -11.8% -11.8% -45.2% -37.2% Market share 30.8% 30.5% 33.6% 30.5% 52.4% 45.1% 34.6% 30.0% 31.5% 39.7% 자료 : 삼성SDI, IBK 투자증권 47

48 4. 주요계열사및자회사전망 1) 삼성모바일디스플레이 - AMOLED 독점적지위로성장가속화 2010 년 SMD 지분법이익 1,325 억원예상 SMD 의 2010 년매출액은 AMOLED 부문의실적호조에힘입어 2009 년대비 27.8% 증가한 4.3 조원, 영업이익은 81.9% 증가한 2,649 억원을기록할것으로예상된다. 이로인해 SMD 의지분 50% 를보유한삼성 SDI 의 2010 년지분법이익은 2009 년 728 억원에서 2010 년에는 1,325 억원으로크게증가할것으로전망된다. AMOLED 채용은꾸준한 증가추세 AMOLED 는내년에도휴대폰, 디지털카메라, PMP 등모바일 IT 기기를중심으로채용이빠르게증가할것으로예상된다. 주매출처인삼성전자가가장공격적으로채용을늘리고있으며, 노키아도 N86 모델에 AMOLED 를채용한이후후속모델을준비중에있는것으로파악되고있다. SMD 의독점적지위지속 전망 현재 SMD 는 AMOLED 패널생산업체중화질에서 LCD 와차별화가가능한전면발광방식을구현할수있는유일한업체이며, 양산능력과공급능력에서도타업체대비우위에있어당분간독점적인시장지위가유지될전망이다. 표 12. SMD 실적전망 ( 단위 : 억원, 백만개 ) 2009F 2010F 1Q 2Q 3Q(P) 4Q(F) 1Q(F) 2Q(F) 3Q(F) 4Q(F) 2009F 2010F AMOLED 매출액 1,050 1,680 2,101 2,521 2,420 2,904 3,776 3,965 7,352 13,065 영업이익 영업이익률 -8.0% -1.0% -0.5% 2.0% 2.0% 5.0% 7.0% 6.0% -0.8% 5.3% 출하량 중소형LCD 매출액 5,666 6,409 7,563 7,336 6,602 7,461 8,580 8,151 26,974 30,794 영업이익 ,517 1,953 영업이익률 0.3% 4.4% 9.4% 7.0% 5.0% 6.0% 8.0% 6.0% 5.6% 6.3% 출하량 SMD( 합계 ) 매출액 6,716 8,089 9,664 9,857 9,023 10,365 12,356 12,115 34,326 43,859 영업이익 ,457 2,649 영업이익률 -1.0% 3.2% 7.2% 5.7% 4.2% 5.7% 7.7% 6.0% 4.2% 6.0% 출하량 삼성SDI 지분법이익 ,325 48

49 그림 44. AMOLED 업체별시장점유율추이 100% 80% SMD 60% 80.6% 82.5% 84.6% 84.0% 95.1% 96.5% LG Display 40% CMEL 20% 0% Q1'08 Q2'08 Q3'08 Q4'08 Q1'09 Q2'09 자료 : Displaybank, IBK 투자증권 그림 45. AMOLED 시장전망 ( 백만개 ) TV Monitor Notebook Others DSC PMP Mobile Phone F 10F 11F 12F 13F 주 : 시장규모는수량기준자료 : Displaybank, IBK 투자증권 49

50 2) SB 리모티브 - 전기차용리튬 2013 년양산개시목표 EV 시장의성장잠재력은높지만, 본격적개화시기와성장속도는불투명삼성 SDI 의자회사인 SB 리모티브는올해 8 월에 BMW 의전기차용리튬단독공급업체로선정되었다. 이로써전기차시장진출을위한안정적고객기반을확보하게되었다. 동사는 2011 년부터 BMW 에시제품용리튬공급을시작하고, 2013 년부터 2020 년까지 8 년간본격공급할예정이다. 생산라인은올해 9 월에울산사업장에착공하였고 2013 년에양산개시를목표로하고있다. 전기차성장잠재력은 풍부, 본격적개화시기와 성장속도는불투명 세계주요국의환경규제강화와자동차업체간시장선점을위한개발경쟁으로인해전기차시장의장기잠재력은풍부하다고판단된다. 그러나전기차시장의본격적개화시기와성장속도대해서는아직불투명한상황이라고판단된다. 전기차의상용화를위해서는의가격, 수명, 신뢰성등의기술적문제가잔존해있고, 특히충전시설과같은인프라구축에대한방안도여전히명확하지않기때문이다. 사업초기에는현금흐름이 다소악화될전망 또한, 당사모델에근거한추정에의하면초기시장진입이후 3 년간은공급능력확대에따른 Capex 증가로현금흐름이다소악화될수있다고판단된다. 그러나 2015 년이후에는본격적인수요성장과 Capex 부담감소로안정적현금창출이가능할것으로판단된다. 그림 46. 전기차용리튬시장전망 ( 천대 ) 1,400 1,200 1, PHEV EV 전기차비중 08 09F 10F 11F 12F 13F 14F 15F 1.6% 1.4% 1.2% 1.0% 0.8% 0.6% 0.4% 0.2% 0.0% 50

51 표 13. 글로벌전기차용리튬시장전망및 SB리모티브실적전망 ( 단위 : 억원, 억개 ) F 2010F 2011F 2012F 2013F 2014F 2015F 2020F Car shipments (Unit:1,000) WW Cars 62,144 61,000 64,050 67,253 70,615 74,146 77,853 81,746 98,095 PHEV ,886 EV ,943 Penetration PHEV 0.0% 0.1% 0.1% 0.3% 0.6% 1.0% 6.0% EV 0.0% 0.0% 0.1% 0.1% 0.2% 0.5% 3.0% Total(PHEV+EV) 0.0% 0.0% 0.1% 0.2% 0.4% 0.8% 1.5% 9.0% YoY % WW Cars -13.6% -1.8% 5.0% 5.0% 5.0% 5.0% 5.0% 5.0% 20.0% PHEV 162.5% 110.0% 162.5% 152.0% 75.0% 620.0% EV 110.0% 162.5% 110.0% 110.0% 162.5% 620.0% Battery ASP($) HEV 6,400 5,760 5,184 4,406 3,745 2,996 2,397 PHEV 16,000 14,400 12,960 11,016 9,364 7,491 5,993 EV 6,400 5,760 5,184 4,406 3,745 2,996 2,397 Battery Market Value PHEV 902 2,131 4,027 8,985 19,245 26, ,194 EV 1,127 2,131 5,033 8,985 16,038 33, ,992 Total 2,029 4,261 9,060 17,969 35,283 60, ,185 IT Application(Mobile+NB) Battery Market Value 96,459 97,721 85,680 91,678 98, , , , ,583 Automotive/IT(x) Cell Demand PHEV EV Sub Total_Automotive Sub Total_IT Grand Total (Automotive+IT) Automotive/IT(x) SBLimotive Market share 10.0% 12.0% 14.0% 17.0% 20.0% 30.0% Sales 426 1,087 2,516 5,998 12, ,756 OP ,697 18,856 OP margin 1% 4% 7% 11% 14% 18% Depreciation EBITDA ,071 19,385 Cell Capa Capex ,090 1,940 1,557 CF(EBITDA-capex) ,828 51

52 표 14. 삼성SDI 09년분기별실적전망 ( 단위 : 억원 ) 2009F 2010F 1Q 2Q 3Q(P) 4Q(F) 1Q(F) 2Q(F) 3Q(F) 4Q(F) 2009F 2010F 연결기준 매출액 10,226 11,868 13,474 13,274 10,632 11,327 12,541 12,261 48,843 46,761 전지 3,820 5,000 5,740 5,774 4,394 4,717 5,658 5,861 20,334 20,631 PDP 4,070 5,000 5,450 5,635 4,550 5,076 5,472 5,094 20,155 20,193 CRT 2,020 1,450 1,920 1,490 1,301 1,136 1, ,880 4,321 Others ,473 1,616 영업이익 ,262 1,792 전지 ,469 2,540 PDP , CRT Others 영업이익률 -7.4% 4.1% 6.5% 4.9% 0.5% 4.5% 5.4% 4.6% 2.6% 3.8% 전지 3.0% 16.0% 15.0% 12.0% 9.0% 14.0% 13.9% 11.9% 12.1% 12.3% PDP -19.0% -6.0% -0.9% -1.4% -7.4% -3.4% -2.4% -2.9% -6.0% -3.9% CRT -5.1% -0.9% 3.6% 2.6% -0.4% 1.6% 1.7% 1.2% -0.1% 0.9% Others 0.2% 0.2% 0.3% 0.3% 0.2% 0.2% 0.2% 0.2% 0.3% 0.2% 본사기준매출액 6,885 8,944 9,635 9,962 7,762 8,474 9,707 9,631 35,426 35,574 전지 3,907 4,889 5,765 5,774 4,394 4,717 5,658 5,861 20,335 20,631 PDP 2,978 4,055 3,869 4,189 3,367 3,756 4,049 3,770 15,091 14,943 영업이익 ,069 1,594 전지 238 1,059 1,148 1, ,098 1,020 3,455 3,675 PDP ,386-2,080 영업이익률 -7.0% 4.1% 6.7% 5.3% 0.7% 4.9% 6.1% 5.5% 3.0% 4.5% 전지 6.1% 21.7% 20.0% 17.5% 14.5% 19.5% 19.4% 17.4% 17.0% 17.8% PDP -24.2% -17.0% -12.9% -11.4% -17.4% -13.4% -12.4% -12.9% -15.8% -13.9% 세전이익 , ,206 1,050 2,984 3,407 순이익 , ,763 2,828 자료 : 삼성SDI, IBK 투자증권 표 15. 삼성SDI 수익추정변경요약 ( 단위 : 억원 ) 변경후 변경전 차이 (%) 차이 ( 금액 ) 2009F 2010F 2009F 2010F 2009F 2010F 2009F 2010F 연결기준 매출액 48,843 46,761 52,268 59, ,425-12,658 영업이익 1,262 1, , ,407 본사기준 매출액 35,426 35,574 39,204 47, ,778-11,551 영업이익 1,069 1,594 1,273 3, ,715 세전이익 2,984 3,407 3,679 4, ,457 순이익 2,763 2,828 3,215 3, EPS 5,856 5,994 6,816 8, ,048 자료 : 삼성SDI, IBK 투자증권 52

53 5. 투자의견 불확실할땐쉬어가자, 투자의견 중립 으로하향삼성 SDI 에대한투자의견을기존매수에서중립으로하향한다. 동사는 2010 년에도실적개선이지속되는점은긍정적이다. 그러나주력사업인는단기적으로공급과잉률증가에따라수익성개선속도가둔화될전망이고, 장기성장동력인전기차용시장은본격적인개화시기와성장속도대해서는아직불확실성이높다고판단된다. 또한현주가는 2010 년예상 EPS 기준으로 P/E 23 배수준으로밸류에이션매력도높지않다고판단된다. 그림 47. 삼성 SDI 연결기준매출액및영업이익률전망 ( 억원 ) 60,000 매출액 영업이익률 5% 50,000 4% 40,000 3% 30,000 20,000 2% 10,000 1% F 10F 11F 0% 자료 : Displaysearch, IBK 투자증권 53

54 손익계산서 대차대조표 ( 십억원 ) F 2010F 2011F ( 십억원 ) F 2010F 2011F 매출액 3,792 3,726 3,543 3,557 3,615 유동자산 1,465 1,542 1,724 1,714 1,628 매출원가 3,667 3,178 3,014 2,945 2,990 현금성자산 매출총이익 유가증권 매출총이익률 (%) 매출채권 판관비 재고자산 판관비율 (%) 기타 영업이익 비유동자산 5,105 4,435 4,602 4,849 5,189 영업이익률 (%) 투자자산 2,281 2,525 2,830 3,070 3,357 EBITDA 유형자산 2,614 1,755 1,625 1,637 1,694 EBITDA 마진율 (%) 무형자산 영업외손익 기타 이자손익 자산총계 6,570 5,978 6,327 6,564 6,817 외환손익 유동부채 ,094 1,045 1,025 지분법손익 매입채무 기타손익 단기차입금 세전이익 기타 세전이익률 (%) 비유동부채 1, 법인세 사채 계속사업이익 장기차입금 중단사업이익 기타 당기순이익 부채총계 1,943 1,440 1,481 1,440 1,428 당기순이익률 (%) 자본금 EPS( 원 ) -12, ,856 5,994 7,147 자본잉여금 1,276 1,320 1,323 1,323 1,323 BPS( 원 ) 96,689 95, , , ,318 자본조정등 DPS( 원 ) 이익잉여금 2,646 2,685 2,950 3,222 3,548 EBITDAPS( 원 ) -1,393 12,823 9,388 8,641 7,989 자본총계 4,627 4,537 4,846 5,124 5,390 투자지표 현금흐름표 (12 월결산 ) F 2010F 2011F ( 십억원 ) F 2010F 2011F Valuation 영업활동현금흐름 PER( 배 ) 당기순이익 PBR( 배 ) 유무형자산상각비 PCFR( 배 ) 외환손익 EV/EBITDA( 배 ) 지분법손익 배당수익률 (%) 운전자본증감 성장성 기타 매출액성장률 (%) 투자활동현금흐름 영업이익성장률 (%) 적전 흑전 유형자산증감 EBITDA 성장률 (%) 적전 흑전 투자자산증감 순이익성장률 (%) 적전 흑전 기타 효율성 FCF ROE(%) 재무활동현금흐름 ROA(%) 차입금증감 ROIC(%) 자본증감 운전자본 / 매출액 (%) 배당금지급 안정성 기타 차입금 /EBITDA( 배 ) 현금증감 이자보상배율 ( 배 ) 영업손실 기초현금 부채비율 (%) 기말현금 자료 : IBK투자증권 54

55 Compliance Notice 동자료에게재된내용들은외부의압력이나부당한간섭없이본인의의견을정확하게반영하여작성되었음을확인합니다. 동자료는기관투자가또는제 3 자에게사전제공한사실이없습니다. 동자료는조사분석자료작성에참여한외부인 ( 계열회사및그임직원등 ) 이없습니다. 조사분석담당자는해당종목과재산적이해관계가없습니다. 동자료언급된종목의유가증권발행과관련하여지난 6 개월간주간사로참여하지않았습니다. 동자료에언급된종목의지분율 1% 이상보유하고있지않습니다. 종목명 담당자 담당자보유여부 수량취득가취득일 1% 이상보유여부 유가증권발행관련 계열사관계여부 공개매수사무취급 I PO 회사채지급보증 중대한이해관계 M&A 관련 해당사항없음 Not Rated 적극매수 매수 중립 비중축소 삼성 SDI 주가및목표주가추이 ( 원 ) 200, , , , , ,000 80,000 60,000 40,000 20, 월 08.3월 08.7월 08.11월 09.3월 09.7월 09.11월 과거투자의견및목표주가변동내역 추천일자 투자의견 목표주가 추천일자 투자의견 목표주가 매수 75,000원 중립 매수 110,000원 매수 125,000원 매수 125,000원 매수 135,000원 매수 135,000원 매수 135,000원 중립 - 투자의견안내 종목투자의견 ( 절대수익률기준 ) 업종투자의견 ( 상대수익률기준 ) 투자기간 적극매수매수중립비중축소 40% ~ 15% ~ -15% ~ 15% ~ -15% 비중확대중립비중축소 +10% ~ -10% ~ +10% ~ -10% 12 개월 55

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