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반도체 산업 관련 77%가 - 반도체 업계 위기를 말하고 있으며 반도체 업체는 고부가 제품에 집중해야 이 난관을 타계할 수 있다는 판다를 하고 있는 상황입니다. 

국내 반도체 업체들에 이번 겨울은 더 혹독할 전망입니다. 

과잉 공급과 글로벌 수요 감소로 인해 반도체 가격이 하락하고, 글로벌 공급망 불안으로 원자재 가격은 상승하면서 위기가 찾아오고 있기 때문입니다. 

반도체 업계는 신규 투자를 줄이고 고부가가치 제품 판매를 늘려 반도체 불황에 대처한다는 방침을 세우고 있습니다. 

1. 전문가 77%가 반도체 상황이 위기라 판단하다. 

대한 상공회이소가 최근 국내 반도체 전문가 30명을 대상으로 조사한 결과 전문가 10명 중 7명이 현제 반도체 산업이 처한 상황을 위기라고 판단했다고 합니다. 현제 어려운 상황이 2년 뒤에도 지속될 것이라고 답변한 전문가도 절반을 넘었습니다. 자세히 살펴보면 전문가 23명(76.7%)이 현재 반도체 상업이 위기 상황 초입이거나 위기상황 한 복판이라고 답변하였다고 합니다. 위기상황 직전이라는 응담은 6명(20%), 위기 상황이 아니라고 답변한 전문가는 1명이었다고 합니다. 

실제로 산업통상자원부에 따르면 지나 달 반도체 수출은 107억 8000만 달러로 2020년 6월 이후 26개월 만에 전달 대비 감소한 것으로 나타났습니다.

전문가들은 반도체 업계에 위기가 찾아온 원인으로 여러 대외 리스크를 꼽았습니다. 경기 침체로 수요가 줄어 반도체 가격이 하락했고 러시라-우크라이나 전쟁 등으로 원자재 가격이 상승하면서 원가 부담이 커진 영향이라는 것입니다. 

반도체 공급 과잉, 글로벌 수요 감소 및 제고 증가에 따른 가격 하락, 중국의 빠른 기술 추격, 미중 기술 패권 경쟁 심화 등 대외 리스크가 동시다발적으로 일어나 반도체 산업이 불확실성이 가중되고 있다고 합니다. 장단기 이슈 들이 복합적으로 얽혀 있기 때문에 영향이 상당 기간 지속될 가능성이 높다고 예상하고 있습니다. 

2. 반도체 업체- 고부가가치 제품 위주로 전환해야....

업계에서는 반도체 업계에 대한 부진한 흐름을 기정사실로 보고 수익성 향상에 힘을 쏟을 계획이라 합니다. 

삼성전자와 sk하이닉스등 반도체 업체들은 생산성과 수익성 증징에 유리한 고부가가치 제품에 집중하겠다는 복안입니다. 

삼성전자는 연내 236단 낸드플래시를 탑재한 신제품을 출시할 예정이라 합니다. 

고부가가치 제품이나 고성능 제품에 대해선 시장 수요가 꾸준히 있는 편이라 하고 당분간 메모리 용량을 높인 고성능 제품에 집중할 계획이라 합니다. 

sk하이닉스도 최근 238단 낸드플래시 개발에 성공하는 등 기술 개발을 이어가고 있고 하반기엔 기존 주력 상품인 176단 낸드플래시 생산 비중을 높여 생산성과 수익성을 높이겠다는 계산이라 합니다. 

낸드플래시 메모리 단수가 높아지면 그만큼 생산성이 높아지며 좁은 면적에 반도체 셀을 높은 층수로 쌓아 올려 데이터 저장량을 늘리고 한 웨이퍼에서 더 많은 반도체를 생산할 수 있어서입니다. 

지난 2분기 컨퍼런스콜에서 올해 말 기준 176단 제품 생산 비중 70% 수준을 달성해 원가 측면에서 이익을 볼 수 있을 것으로 보고 있으며 238단 낸드플래시도 내년 상반기 양산에 돌입할 계획이라고 밝혔습니다. 

D램 분야에서는 DDR5램 상용화 시점인 내년 상반기 부터 반도체 시장이 활기를 찾을 것으로 보이고 있다고 합니다. 

내년 초 DDR5램이 상용화되면 서버 교체나 투자 수요가 많이 늘어날 것으로 보고 아직은 DDR5시장이 크지 않지만 활성화되면 D램 수익성이 높아질 것으로 기대하고 있다고 합니다. 

이 두회사는 기존 투자계획은 축소하지 않고 계획대로 이행하겠다는 방치로 밝혀지고 있으며  sk하이닉스는 오는 10월 중 청주 테크놀 폴리스 단지에 2025년 초 완공을 목표로 M15X신규 공장을 중공 한다고 합니다. 향후 5년간 공장 건설과 생산 설비 구축에 총 15조 원을 투자한다고 합니다. 

계획이 보류도니 것으로 알려진 청주 M17신규 공장에 대해서도 경영환경을 고려해 착공 시점을 조만간 결정할 예정이라 합니다. 

삼성전자는 현제 반도체 분야에서 예정된 투자계획을 수정하거나 축소할 계획은 없다고 밝히고 투자계획 철회에 대한 소문을 일축하고 있습니다. 

반도체 관련 투자는 장기투자 관점에서 접근하는 것이 바람직한 상황이라 여겨지고 있습니다. 

작년부터 올 상반기 3 나노 양산을 약속한 삼성전자가 계획대로 진행 중이라는 소식입니다. 자세한 내용을 알아보도록 하겠습니다. 

삼성전자가 약속대로 올 상반기 중 3 나노미터(nm, 10억 분의 1미터) 공정으로 파운드리 (반도체 위탁생산) 양산(대량 생산)을 시작할 수 있을지 관심입니다. 핵심기술인 GAA(Gate-All-Around)를 3 나노에 적용해 수율을 맞출 수 있을지가 관건입니다. 

삼성전자가 3 나노 공정의 양산을 시점을 공개한 것은 작년 10월입니다.

당시 열린 삼성파운드리포럼에서 최시영 파운드리 사어 부장은 2022년 상반기까지 세계 최초로 3 나노 양산을 시작하겠다로 합니다. 회사도 2022년 상반기 GAA기술을 3 나노에 도입하겠다고 하였으며 올 4월 열린 컨퍼런스콜에서도 이 계획을 다시 확인했습니다. 

1세대 GAA공정 품질 검증 완료해 2분기 업계 최초 양산을 통해 경쟁사 대비 기술 위위를 확보할 계획이라 합니다. 

파운드리 업계는 누가 더 미세한 공정으로 반도체를 생산하느냐를 두고 치열한 경쟁을 벌이고 있으며 공전이 메 세할수록 반도체 성능을 결정짓는 트랜지스터가 더 많이 들어갈 수 있어서이며 전 세계에서 5 나노 굵기로 반도체 회로를 새길 수 있는 기술을 가진 곳은 TSMC와 삼성전자 정도입니다. 

삼성전자의 현재 기술은 5나노에서 4 나노를 넘어가는 수준입니다. 

5 나노 공정은 성숙 수율 단계로 접어들었고 4 나노 공정의 경웅 초기 수율 램프업(양산 전 생살량 증대)은 다소 지연된 면이 있었으나 현재는 예상된 수율 향상 곡선 내로 진입한 상태라고 합니다. 

3 나노는 미래를 위해 최첨단 기술에 투자하는 선단 공정입니다. 

선단 공정을 위한 핵심 기술이 GAA입니다. GAA는 트랜지스터가 흐르는 채털 4면을 게이트가 둘러싸고 있는 차세대 트랜지스터 구조입니다. 

삼성전자는 2018년 GAA를 3 나노 공정에 도입하겠다는 계획을 공개했으며 당시 삼성전자는 3 나노 공정의 성능 검증을 마치고 기술 완성도를 높여가는 단계였습니다 첨단 기술을 실제 제품에 적용하고 양산하는 데만 4년가량 걸린 것입니다. 

업계가 삼성전가의 3 나노 공정 일정에 주목하는 이유는 파운드리 업계 1위 TSMC와의 기술 경쟁 때문입니다. 

TSMC는 올하 바닉에 3 나노 공정을 도입하겠다는 계획입니다. 

계획대로라면 전 세계 파운드리 시장의 절반 이상을 차지하고 있는 TSMC보다 삼성전자가 먼전 3 나노 공정 양산에 성공하게 되는 것입니다. 

삼성전자가 파운드리 주도권을 가져오게 되면 그 파급력은 상상을 뛰어넘습니다. 

TSMC의 시가총액은 566조 원 수준으로, 삼성전자(348조를 뛰어넘고 있으며 삼성전자는 지난달 파운드리를 미래 먹거리로 지목하며 삼성 파운드리가 세계 1위로 성장할 경우 삼성전자보다 큰 기업이 국내에 추가로 생기는 것과 비슷한 경제적 효과라고 설명됩니다. 

■반도체, 디스플레이 공정용 고순도 특수가스를 제조 판매하는 국내 대표 업체로 반도체향 판매비중이 90%이며 반도체 판매 중 삼성전자 비중이 80%, sk하이닉스 10%이며 기타 10%는 디스플레이가 차지하다.

■글로벌 반도체 업체들의 공격적 증설 투자 및 DRAM 미세화, NAND 고단화/더블 스택, EUV(극자외선) 노광 기술 등 신기술 채택으로 특수가스 수요는 최소 3년 이상 연평균 두 자리대 이상 성장률을 기록할 전망, 10년간 삼성전자 반도체 부문 매출액 연평균 성장률(CAGRDMS 9.8%를 기록하였습니다. 동기간 원익머트리얼즈의 연평균 매출 성장률은 13.2%를 기록하여 반도체 부문 매출 성장률을 상회하였습니다. 

■특수가스 가격은 지난해부터 반도체 수요 증가 및 글로벌 공급망 차질 이슈로 강세 기조가 지속되고 있는 가운데 올해 들어 러시아의 우크라이나 침공에 따른 공급 감소 전망에 급등 국면, 주요 제품으로 식각 공정에 쓰이는 제논가스는 러시아와 우크라이나 수입비중 이 35%이며 2021년 평균 수입 가격이 톤당 293만 불에서 올해 들어 535만 불로 83% 급등하여 이익 기여도가 증가할 전망입니다. 

1. 기업개요 

1) 반도체, 디스플레이 고순도 특수가스에 특화된 국내 주요 소재 기업

2006년 12월 주식회사 원익 IPS의 특수가스 사업부문을 물적 분할하여 설립되었으며 충북 청주시 오창에서 반도체 및 디스플레이(LCD, LED, AMO LED 등) 용 특수가스 및 일반 산업가스의 제조 판매 및 충전사업을 영위하고 있습니다. 2000년대 초반까지 국내 특수가스시장은 Linde, Air Liquide, Air Products 등 해외 다국적 기업들이 독점적으로 공급하여 국산화가 전무한 상황이었으나 2003년 5N5(99.9995%) 고순도 NH3 정제기술을 개발하고 PH3혼합가스를 비롯한 수종의 반도체 공정용 특수가스를 개발해 삼성전자 및 sk하이닉스 등 국내 업체에 공급을 하면서 그간 수입에 전량 의존하던 특수가스 제품 국산화를 주도하였습니다. 

2) 소량 다품종 주문 생산방식으로 산업용 특수가스 100여 종 공급

반도체 및 디스플레이, 기타 산업용 특수가스를 소량 다품종 주문 생산으로 약 100여 종을 생산 판매하고 있으며 주요 9개 품목의 매출 비중이 전체의 75%를 차지하고 나머지 기타 가스 매출이 25%를 차지하고 있습니다. 주요 제품으로는 반도체 세정에 사용되는 F2 Mix, 박막 증착공정에 사용되는 N20(이산화질소), NH3(암모니아), 반도체 식각 공정(Etching, 반도체 회로 패턴 형성을 위한 필요 없는 부분을 선택적으로 제거하는 공정) 공정에 주로 투입되는 C4 F8 및 XE(제논가스) EMD 5개의 제품이 있으며 2021년 기준 제품 매출 비중은 전체의 60%를 차지하고 있으며 매년 꾸준한 증가세를 보이고 있습니다. 상품군으로 웨이퍼 세정에 쓰이는 CO2(이산화탄소), 반도체 미세공정에서 실리콘 증착용으로 사용되는 SIH6(다 슬란) 및 GeH4 Mix(사수 소화 게르마늄), 반도체 질화막 식각 공정에 사용되는 CH2F2(디 플루오로 메탄) 등 4개 주요 상품을 판매하고 있습니다. 

3) 산업별 매출 비중은 반도체가 90% 차지, 삼성전자가 최대 매출처

산업별 무출 비중은 반도체가 90%를 차지하고 나머지 10%가 디스플레이로 반도체에 특화되어 있으며 주요 수요처는 전체 반도체용 특수가스 매출의 80%를 삼성전자가 차지하고 나머지 10% 미만을 sk하이닉스 등 이차 지하고 있습니다. 

특수가스사업 초기인 2000년대 초부터 삼성전자 및 sk하이닉스 등과 수년간 거래관계를 통해 품질 기술력과 제품 안전성을 인정받아 왔으며 소량 다품종 주문생산방식으로 인해 다국적 수이 업체들에 비해 지리적 이점과 가격경쟁력을 활용하여 국산화 비중을 확대해 나가고 있습니다. 

4) 사업영역

신공정 개발 시 필수 고려되며,

공정 수율과 직격 되는 핵심 재료 반도체 , LCD, OLED 등 다양한 분야 적용

5) 주요 생산 품목

2. 산업 현황

1) 2000년대 이후 특수가스 국산화로 수입대체

국내 특수가스 산업은 1975년 삼성전자 반도체의 설립 이후 2000년대 초반까지만 해도 국산화가 전혀 이루어지지 않은 상황에서 Air Products, Praxair(현 Linde Plc) Air Liquid 등 글로벌 다국적 업체들을 통한 수입에 전량 의존했습니다. 이후 동사를 비롯해 OCI머티리얼즈(현 sk머트리얼즈), 후성 등 국내 업체들이 일부 제품에 대해 국산화에 성공하면서 기술력과 생산능력을 확충하여 점차 수입을 대체하고 있습니다. 국내에 진출 한 외국업체들의 시장 점유율은 국내업체들이 시장에 진입하기 시작한 2004년 80%에서 2007년 70%대로 하락하였습니다. 현제는 일부 제품에 대해 대부분 수입을 대체하거나 50% 이내로 수입산 점유율이 하락한 것으로 추정됩니다. 

반도체 및 LCD 공정 산화막 증착에 쓰이는 N20(이산화질소)를 2003년 국산화한데 이어 2004년에는 NH3(암모니아) 2005년 에슨 반도체/디스플레이 제조공정 중 식각(Etching) 공정에 쓰이는 C4 F8 가스를 국산화하였으며 2018년에는 전량 수입에 의존하던 제논가스도 국산화에 성공하였습니다. 

2) 반도체용 특수가스 수요 증가 배경

1. 웨이퍼 대형화
2. D램 미세화
3. 3D 낸드 고단화

국내 특수가스 시장은 삼성전자에 이어 sk하이닉스가 메모리 반도체 설비를 확충하면서 반도체의 주요 공정 중에서 증착, 세정, 노광, 식각(에칭) 등에 사용량이 확대되고 있습니다. 

반도체 공정에서 생산비 절감 등 효율성을 극대화하기 위해 웨이퍼의 사이즈가 대형화되고 있으며, DFAM 선단 공정의 나노 단위 진행되고 3D NAND Flash의 100~200단 고단화 적측 경쟁 및 Double Stacking(칩의 집적도 향상을 위한 2단으로 쌓아 붙이는 공법)등 첨단기술이 채택되면서 특수가스 소비량이 지속적으로 증가하고 있습니다. 

반도체 공정에 사용되는 가스는 기존 미세화가 진행되기 전에는 액체 상태의 케미컬을 이용하는 습식 방식이 사용되기도 했는데 최근에는 회로선폭이 3~5 나노미터까지 미세화되면서 습식방식으로 액체가 회로 선폭에 깊게 침투하지 못해 건실(Dry) 방식인 특수가스 소비량이 증가할 수밖에 없는 상황입니다. 

3) 특수가스 시장은 다품종 소량 주문생산체제로 시장 진입장벽이 높고 품질 신뢰도와 기술력이 중요

반도체 및 디스플레이 등 전자산업용 가스는 질 수/산소/아르곤/수소/헬륨 등 벌크 가스와 100여 종의 특수가스로 구분됩니다. 벌크 가스는 소품종 대량생산 체재로 반도체 및 디스플레이 공장에서 직접 On-site 생산공정으로 파이프라인을 연결된 직접 공급하거나 대형 탱크로리 등 저장고를 이용하는 반면 특수가스시장은 다품종 소량 주문생산 체재로 특정업체의 주문에 따라 소수 업체에서 공급하기 때문에 산업 내 경쟁 강고는 타산업에 비해 현저히 낮은 편입니다. 

국내에 진출한 세계 3대 가스업체(Linde, Air Liquide, Air Products) 및 sk머티리얼즈 등 국내 대형 가스업체들은 3~4종의 특수가스에 특화해 On-site로 대량생산 체제를 갖추고 있는 반면 원익머트리얼즈의 경우에는 100여 종의 제품군을 갖추고 고객의 주문에 즉시 대응하고 있기 때문에 경쟁업체들과의 직접 경쟁을 통한 시장 침식 가능성은 낮은 편입니다. 

또한 특수가스시장은 고비용의 설비투자가 필요하며 최첨단 반도체 및 디스플레이 공정의 수율 유지를 위해서 소재 단가보다는 업체의 신뢰도와 고도의 품질 수준 유지 여부가 더욱 중요하므로 신규업체의 시장 진입도 쉽지 않습니다. 

4) 글로벌 반도체 설비투자 규모 23.7% 성장 전망하다. 

삼성전자 향후 매출 규모가 2006년 회사 설립 이후 15년간 약 20%의 연평균 성장률 및 30% 수준의 매출 총이익률을 기록하고 있다는 점은 기술경쟁력과 품질 신뢰도, 원가경쟁력 수준을 방증합니다. 

시장조사기관인 IC lnsights의 3월 전망에 따르면 올해에도 글로벌 반도체 설비투자(CAPEX) 규모는 1,904억 달러로 2019년 이후 3년 연속 역대 최대치 기록을 경신할 전망입니다. 

이는 2020년 1,131억 달러에서 21년 1,539억 달러로 36% 성장한데 이어 2022년에도 23.7% 성장하는 수치입니다. 

업체별로 보면 대만 TSMC가 420억 달러로 전년대배 40%, 인텔은 270억 달러로 전년대비 44% 대폭 설비 투자를 늘리고 삼성전자의 경우 400억 달러로 전년대비 5% 증가하는 수준이나 전년에 이어 연간 40~50조 원대의 역대급 설비투자가 지속될 전망입니다. 

5) 글로벌 파운드리 시장은 22년 1,321억 달러로 20% 성장 전망하다. 

IC lnsights 최근 발표자료에 따르면 올해도 글로벌 파운드리(위탁생산) 시장이 반도체 수요 확대에 따른 수급 불균형으로 시장규모가 1,321억 달로 로 전년에 비해 20% 선당 할 것으로 전망됩니다. 

반도체 파운드리 시장이 지난 2019년 3분기 이후 매분기 최대 매출을 기록하면서 성장세가 지속되고 있는 이유는 코로나 19 기저효과로 인해 모바일/pc 등 IT제품뿐만이 아니라 가전, 자동차 등 소비재 판매가 증가하면서 반도체 수요가 큰 폭으로 증가하고 있기 때문입니다. 

IC lnsights는 파운드리 시장이 반도체 수급 불균형으로 인해 올해 이후 향후 5년간 지속적으로 성장할 것으로 전망하고 있습니다. 

6) 삼성전자 반도체 설비투자 지속 및 최첨단 신기술 채택으로 특수가스 수요 견인 전망

글로벌 메모리 반도체 최대 업체인 삼성전자의 매출액은 지난 2019년 글로벌 무역 갈등에 따른 불확실성으로 고객사의 재고 증가 및 보수적 구매정책 등으로 가격(P)과 수요(Q)가 동반 위축되면서 불황기를 경험했으나 2020년부터 코로나 이후 메모리 및 비 메모리 사업 동반 호조 영향으로 3년 연속 매출이 증가해 2022년 역대 최대치인 314조 원으로 12.1% 증가할 것으로 전망되고 있습니다. (FnGuide 컨센서스 기준). 삼성전자의 외형 증가를 주도하고 있는 사업부는 반도체로 2021년 반도체 매출액은 94.2조 원으로 전년대비 29.3% 성장하면서 전체 매출 증가를 견인하였습니다. 

2021년 하반기 (8월)부터 세계 최대 규모의 P2(평택 2 공장)이 본격 가동했으며 해외 유일 반도체 생산기지인 중국 시안 2 공장도 2단계 증설을 마무리하고 1 공장 (웨이퍼 기준 월 12만 장 Capa)에 이어 2 공장에서 웨이퍼 기준 월 13만 장 생산설비를 가동하면서 생산능력이 월 25만 장으로 두배 이시아 확대되었습니다. 

삼성전자 P2 완전 가동에 이어 올해 3월 말부터는 평택 3 공장(P3) 인프라 장비를 반입하고 하반기에 완공을 목표로 투자를 진행 중입니다. P3는 현제 단일 규모 세계 최대 인 P2공장보다 규모가 1.5배 크며 메모리와 파운드리 라인이 동시 가동되는 복합 생산기지가 될 전망입니다. 

삼성전자는 2025년까지 평택에 P4~P6등 추가로 3개 반도체 공장을 건설하고 지난해 11월 말 미국 텍사스 테일 러시에 20조 원 규모 반도체 파운드리 투자를 확정하고 올해 상반기내 건설에 착공, 2024년부터 제품을 생산할 계획입니다. 최근 신규로 가동한 평택과 시안 공장에서는 176단의 최첨단 V낸드 라인에 업계 최초로 두 번에 나눠 쌓는 더블 스택 공정을 도입했으며 DRAM 양산에 극자 외 외선 (EUV) 노광 기술을 적용한 초미세 DRAM이 양산될 전망입니다. 

최근 이와 같은 반도체 공정 변화는 국내 특수가스 수요 증가를 견인한 전망이라고 합니다. 

7) 지난 10개년 매출 CAGR비교: 삼성전자 반도체 부문 9.8%, 원익 머트리얼즈 13.2%

삼성전자의 반도체 부문 매출액은 특수가스 업체의 매출 성장 여부에 가장 중용한 요인입니다. 

지난 10년간 (2011~2021)의 삼성전자와 반도체용 고순도 특수가스업체인 원익머트리얼즈의 매출을 분석 비교해보면 10년간 삼성 잔 반도체 부문 매출액 연평균 성장률(CAGR)이 9.8%를 기곡 하였고 같은 기간 원익머트리얼즈의 연평균 매출 성장률은 13.2%를 기록 허여 삼성 잔 자의 반도체 부문 외형 성장에 따른 낙수 효과로 특수가스 소재업체인 원인 머트리얼즈는 더욱 높은 성장세를 시현하였습니다. 

향후 3년간 삼성전자 반도체 부문 매출액은 2021년 94조 원에서 2024년 130조 원으로 3개년 연평균 매출 성장률(CAGR)이 11.5%를 기록할 전망이며 지난 10년간의 추세를 감안해 보면 향후 3년간 원익머트리얼즈의 매출 성장률은 이 수치보다 높은 것으로 추정할 수 있습니다. 

8) 삼성전자 반도체 매출과 원익 머트리얼즈의 매출 상관계수는 0.92로 높은 상관성, 삼성전자 반도체 매출의 0.32배 수준으로 증가 지속되다. 

지난 10년간 삼성전자 반도체 부문 매출액과 원일 머트리얼즈의 매출액과의 상관관계를 분서해본 결과 상관계수는 0.92로 매우 높은 양의 상관관계를 기록했으며(1에 가까울수록 높은 상관성), 삼성전자의 반도체 부문 매출이 증가할수록 원익머트리얼즈의 매출액은 0.32배 수준으로 꾸준하게 증가했다는 것을  볼 수 있습니다. 

3. 투자 포인트 

2022년 연간 연결기준 매출액은 3,648억 원으로 전년대비 17.4%, 영업이익은 591억 원으로 17.0% 증가할 전망입니다. 

시장 컨센서스에 따르면 삼성전자의 반도체 부문 매출액이 전년 94.2조 원에서 2022년 112조 원으로 18.9% 증가할 것으로 전망하고 있으며 이에 따라 특수가스 판매량이 증가할 전망이며 글로벌 인플레이와 공급망 차질, 최근 러시아의 우크라이나 침공에 따른 공급 차질로 특수가스 가격도 급증 기조를 보이고 있습니다. 

삼성전자는 2021년 하바닉부터 세계 최대 규모의 P2(평택 2 공장)를 본격 가동했으며 중국 시안 2 공장도 2단계 증설을 미 무리하고 생산능력이 두배 이상 확대되었습니다. 올해 상반기에는 P3에 장비를 반입하고 하반기에 완공할 계획이며 2025년까지 P4~P6반도체 공장을 추가로 건설할 계획입니다. 최근 신규로 가동한 평택과 시안공장에서는 176단이 최첨단 V낸드 라인에 업계 최초로 두 번에 나눠 쌓는 Doule Stacking 공정을 도입했으며 DRAM 양산에 극자외선(EUV) 노광 기술을 라인에 업계 최초로 두 번에 나눠 싸는 double Stacking 공정을 도입했으며 DRAM 양산에 극자외선(EUV) 노광 기술을 적용한 초미세 DRAM이 양산될 전망입니다. 최근 이와 같은 반도체 공정 변화는 국내 특수가스 수요 증가를 견일할 전망입니다. 

2022년 주요 제품 중에서는 반도체 식각 공정에 쓰이는 제논가스와 지난해 말 국산화에 성공한 CH2F2가스를 주목합니다. CH2F2가스는 지나 해까지 전량 해외에 의존해 상품으로만 판매하던 가스로 국산화에 성곡 하면서 2022년부터 제품으로 본격 공급할 전망입니다. 

제품으로 공급하게 되면 기존 수입상 품을 전량 대체하면서 수익성이 대폭 호전될 전망입니다. 제논가스는 2018년 7월 천생상을 개시하며 제품 화 되었으며 최근 러시아의 우크라이나 침공으로 공급 차질이 발생해 국제시세가 급들하고 있는 상황입니다. 수입통계 기준 연도별 제논 평균 수입 가격을 보면 2020년 톤당 216만 불에서 2021년 293만 불로 35.6% 급등한데 이어 올해 1월 들어서 535만 불로 지난해 평균 대비 무려 83% 이상 급등하였습니다. 

주가는 2022년 예상 실적 대비 PER 8.2배, PER1배로 과거 5개년 평균 대비 30% 저평가 수준입니다. 

설립이래 15개년 연평균 매출 성장률(CAGR) DL 20%에 달하고 동기간 평균 매출 총이익률과 영업이익률이 각각 20%에 달하고 동기간 평균 매출 총이익률과 영업이익률이 각각 31% 및 19%를 기록하는 등 견조한 이익창출력 시현하고 있습니다. 또한 수년간 이어지는 국내외 반도체 증설 투자 랠리에 특수가스 수요가 지속적인 성장세를 보일 전방입니다. 최근 공급망 차징과 맞물려 특수가스 국제 시세 상승 국면이 이어지면서 주가도 Re-rating이 기대됩니다. 

인포테이먼트용 프로세서 -엑시노스 오토 V7을 LG전자에서 폭스바겐 ICAS3.1 시스템을 탑재하여 납품하다. 

삼성전자가 만든 차량용 시스템반도체가 LG전자가 구성한 인포테인먼트(인포메이션+엔터테인먼트) 시스템에 담겨 폭스바겐 차량에 장착됩니다. 가전 라이벌인 두 기업이 자동차 전장사업에서 협업하는 이례적인 모습입니다. 

삼성전자의 자동차용 반도체가 폭스바겐에 들어가는 것도 이번이 처음입니다. 

삼성전자는 차세대 차량용 시스템 반도체 3종을 공개했다는 소식입니다. 

인공지능 연산 기능을 제공하는 임포 테인먼트(IVI, In-Vehicle lnfotainment)용 프로세서 엑시노스 오토 V7, 업계 최초로 5세대 이동통신(5G) 기반 차량 통신 서비스를 제공하는 통신칩 - 엑시노스 오토 T5123, 전력을 정밀하고 안정적으로 조절해주는 전력 관리 침 (PMIC) S2 VP501등입니다. 

 엑시노스 오토 V7 LG전자 VS(Vehicle component Solutions) 사업본부에서 제작한 폭스바겐 ICAS(In-car Appplicaton - Server) 3.1인 포테인 먼트 시스템에 탑재됐다고 삼성전자 느 설명했습니다. 

이 제품은 인공지능 연산을 위한 신경망 처리장치(NPU, Neural Processing Unit)를 탑재해 가상 비서 서비스, 음성, 얼굴 동작인식 기능 등을 제공합니다. 

선명한 화면을 위한 불량화소 및 왜곡 보정 기술, 이미지 압축기술(DRC, Dynamic, Range Compression)을 내장했고 하이파이(HiFi) 4 오디오 프레서서 3개를 통해 사용자가 최사으이 음질로 음악, 영화, 게임 등을 즐길 수 있습니다. 최대 32GB(기가바이트) 용량과 초당 68.3GB의 대역폭을 제공하는 LPDDR4 X 메모리가 장착됐습니다. 

또 최대 1.5 GHz(기가해르츠) 속도로 구동되는 에이알엠(Arm)의 코오텍스(Cotex) -A76코어 8개 Mali-G76글 래픽 처리장치(GPU) 코어 11개로 구성돼 최대 4개의 디스플레이를 동시에 제어할 수 있고 카메라는 초대 12개까지 작동할 수 있습니다. 

특히 GPU가 2개의 그룹으로 분리돼 디지털 계기판, 중앙 정보 처리장치(CID, Center Information Display) 헤드업 디스플레이(HUD, Head up Display)등 각각 의 어플리 케이션이 안정적이고 독립적으로 동작할 수 있도록 설계됐습니다. 

아울러 데이터의 보안을 위해 독립된 보안 프로세서를 탑재해 OTP(One- Time Programmable)와 같은 주요 정보를 안전하게 보관하고, 물리적 복제 방지 기술(PUF, Physical Undlonable Fundtion)도 제공한다고 삼성전자는 설명했습니다. 

업계 첫 5ㅎ 차량용 통신 침 엑시노스 오토 T5123는 초당 최대 5.1gb(기가비트)의 초고속 다운로드 기능을 지원합니다. 이를 통해 사용자는 주행 중에도 끊김 없이 고용량, 고화질의 콘텐츠를 다운로드할 수 있습니다. 

이 제품은 5G 망을 단독으로 사용하는 SA모드(Stan Alone)와 LTE망을 함께 사용하는  NAS모드(Non- Stand Alone)를 번갈아 쓸 수 있습니다. 

S2 VPS01은 차량용 인포테인먼트용 프로세서에 공급되는 전력을 정밀하고 안정적으로 조절해주는 기능을 수행하는 칩입니다. 

장애가 일어날 수 있는 사용 환경에서도 안전성을 높이기 위해 전압, 전류의 급격한 변화에 대한 보호 기능, 발열 차단 기능, 자가 진단 기능까지 탑재됐습니다. 

삼성전자 시스템 LSI 사업부 커스텀(Custom) SOC 사업팀에서는 최근 차량 내 인포테인먼트 시스템과 운전 자들의 안전을 위한 차량의 지능화와 연결성의 중요성이 높아지고 있다고 판단하고 있으며 최신 5G 통신기술, 진화된 인공지능 기능이 탑재된 플세서, 그리고 안정적이고 검증돼 전력 관리 칩을 제공해 전장 사업을 강화해 나갈 계획이라고 말했습니다. 

고체화해 밀도 높인 전고체 전지에 수명, 안전성 확보한 '석출형 음극'세계 첫 적용 종합기술원 연구결과 '네이처 에너지 '게재되었습니다. 

차세대 2차 전지 (전고체 전지)의 수명과 안전성을 높이는 동시에 크기를 반으로 줄일 수 있는 원천기술을 삼성전자 종합기술원이 개발하였다는 소식을 전해 드리고자 합니다. 

이번에 공개한 연구 결과를 살펴보면 

-1회 충전에 800km 주행이 가능하고 1000회 이상 배터리 재 충전이 가능한 전고체 전지를 개발하였다고 합니다. 

삼성전자 일본 연구소 와 공동 연구한 성과라 소개하고 이연구는 세계적인 학술지 '네이처 에너지'에 게재되었다고 합니다. 

전고체 전지는 배터리의 양극과 음극 사이에 있는 전해질을 액체에서 고체로 대체하는 것입니다. 

현재 일반에서 쓰이는 리튬이오 전지와 비교해 배터리 용량을 크게 키울 수 있고 안전성도 높습니다. 

그러나 전고체전지는 수명과 안전성을 낮추는 덴드리트현상이 한계로 꼽혀 왔습니다. 

일반적으로 전고체 전지의 음극 소재는 리튬금속(Li metal)이 사용되는데, 배터리를 충전할 때 약국에서 음극으로 이동하는 리튬이 음극 표면에 쌓여 나뭇가지 모양의 결정체가 발생한다고 합니다. 

덴드라이트라 부르는 이결 정체가 분리막을 훼손해 수명과 안전성이 낮아지는 것이 문제라고 합니다. 

삼성전자는 이 덴드 라이트를 해결하기 위해 전고체 전지 음극에 5 마이크로미터(100만 분의 1미터) 두께의 은-탄소 나노입자 복 하층을 적용한 '석출형 리튬 음극 기술'을 세계 최초로 적용했습니다. 

이 기술은 전고체 전지의 안전성과 수명을 증가시키는 것은 물론 기존 전고체 전지보다도 배터리 음극 두케를 얇게 만드어 에너지 밀도를 더 높일 수 있습니다. 

리튬- 이온 전지 대비 크기를 절반 수준으로 줄일 수 있다는 게 삼성전자 측의 설명입니다. 

이번 연구는 저기 자동차의 주행거리를 혁신적으로 늘리는 핵심 원천 기술이라 합니다. 

전고체 전지 소재와 양산 기술 연구를 통해 차세대 배터리 한계를 극복해 나가겠다는 의지를 삼성전자 측은 밝습니다. 

전고체 전지란?

전지 양극과 음극 사이에 있는 전해질을 기존 액체에서 고체로 대체한 차세대 배터리를 말하며

리튬이온 배터리에 필요한 전해액과 분리막을 없애고, 비는 공간에 에너지 밀도가 도 놓은 물질을 집어넣을 수 있습니다. 

액체로 만들어진 기존 배터리는 양극과 음극이 만날 경우 화재가 발생할 위험이 있으나 저 고체 전지는 리튬이온이 이동하는 전해질을 고체로 만들기에 항상 고정돼 있어 구멍이 뚫려도 폭발하지 않고 정상 작동합니다. 

액체 전해질보다 내열성과 내구성이 뛰어나기 때문에 폭발이나 화재 가능성이 낮고 크기도 줄일 수 있습니다. 

전고체 배터리는 안전성뿐만 아니라 용량과 두께 측면에서 '플렉시블(휘는) 배터리'를 구현하는 최적의 조건을 가준 것으로 평가받고 있습니다. 

전해질에 액체가 없어 초박막을 만들 수 있고 양, 음극을 여려 겹 쌓아 고전압, 고밀도 배터리 구현이 가능하기 때문입니다. 

붐빔 니 덜 들어가는 만큼 무게도 가벼워지며 기존 리튬이온 전지의 에너지 밀도 255wh/kg 수준입니다. 

반면 전고체 전지는 이론적으로 495wh/kg까지 에너지 밀도가 올라간다. 합니다. 

하지만 장점만 있는 것이 아니라 단점도 존재합니다. 

전고체 전지는 고체 형태이다 보니 액체 전해질에 비해 이온 전도도가 낮아 출력이 낮고 수명이 짧다는 단점이 있습니다. 

이러한 것을 알고 세계 산업계는 최대한 이온 전도도를 높일 수 있는 전고체 재료 찾기에 나서고 있습니다. 

유력한 재료로 꼽히는 것이 폴리머, 오사이 드, 인산염, 황하 물 등 4가지입니다. 다만 각각 그 특성에 따른 장단점이 명확한 것이 사실입니다. 

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