(전자와 전기제품)필에너지 (378340)

필에너지는 2020년 4월 1일에 
주식회사 필옵틱스의 에너지사업부에서 
물적 분할되어 설립된 기업입니다.
주력 제품은 스태킹(Stacking) 설비, 
레이저 노칭(Laser Notching) 및 
4680 원통형 권취(卷取)기 등의 
이차전지 공정용 설비입니다.

2023년 기준으로 
필에너지의 매출을 구성하는 주력 장비는
노칭(Notching) 장비와 더불어 
스태킹(Stacking) 장비입니다. 

노칭 장비는 2015년부터 개발되기 시작해 

필에너지의 입장에서 상대적으로

긴 업력을 지니고 있는 제품이라고 볼 수 있는 반면, 

스태킹 장비의 경우

필에너지에서 2018년 10월부터 2019년 6월까지 개발을 전개했고, 

2019년 12월 말에 개발을 완료한 이후 

2020년부터 전기차용으로 공급하기 시작했습니다. 

 

2022년에 필에너지는

전고체 전지 제조용 스태킹 장비를 수주하기도 했으며, 

노칭과 스태킹 장비가 일체형으로 구성된 설비를

수주하기도 했습니다. 

 

스태킹 장비는 분리막, 양극, 음극을 번갈아 적층하는 설비입니다. 

분리막, 양극 및 음극을 정밀하게 적층하는 과정은

이차전지의 성능과 내구성에 중대한 영향을 미칩니다. 

정확한 적층과 조립은 이차전지 내부의 화학 반응을

효과적으로 관리하는데 기여하며, 

양극과 음극의 정밀한 배치는 

이차전지의 충전 및 방전 동작을 안정화시키고, 

이차전지의 효율성을 향상시키는 데 도움을 줍니다. 

 

스태킹 과정에서 발생하는 오차나 불균형은 

이차전지의 내구성에 영향을 미칩니다. 

스태킹 장비가 정확하게 작동해서 

양극과 음극을 정말하게 스태킹하면 

디바이스에 탑재된 이차전지는 오랜 시간 동안

안정적으로 작동하고 

내구성을 유지할 수 있습니다.

필에너지의 지배 주주는 필옵틱스이며
보유 주식수는 5,062,500주, 
지분율은 47.74%입니다. 
그 밖의 주요 주주는 삼성SDI입니다. 

보유 주식수는 1,500,000주, 지분율은 14.15%입니다. 

2023년 10월 4일을 기준일로 필에너지는 무상증자(1:1)를 진행하였습니다. 

2024년 1월 현재 발행주식 총수는 21,208,882주입니다. 

 

지배 주주인 필옵틱스는 광학기술을 기반으로 

Rigid OLED 및 Flexible OLED 디스플레이 제조 공정에 필요한 

레이저 장비를 제작, 공급하고 있습니다. 

주요제품으로는

Laser Cutting, Laser Lift Off, UTG(Ultra-Thin Glass: 초박막 유리) 

가공 장비 등이 있습니다. 

 

필에너지의 투자포인트는

1. 양극 합제부(合製部) 커팅에 특화된
레이저 노칭 장비에서 기술력으로 업계 선도

필에너지는 2016년부터 광학 설계 및 

공정 기술 DNA(고객 맞춤형 레이저 및 광학계 설계 능력)를 기반으로, 

세계 최초로 이차전지 제조 공정에 특화된 레이저 노칭 장비를 공급해왔습니다. 

삼성SDI에 양극 커팅 및 음극 무지부 커팅 기술을 적용할 수 있는 

레이저 노칭 설비를 성공적으로 공급했습니다. 

최근에는 기술 개발에 더욱 박차를 가하고 있습니다. 

음극 부문에서는 무지부(無地部)와 합제부 모두에 대한 

레이저 노칭 기술의 고도화를 추진 중입니다.

고도화 작업은 설비의 고속화와 지능화를 목표로 하며, 

이차전지 제조 공정의 효율성과 정밀성을 한층 더 높이는 데

기여할 것으로 기대됩니다.

양극 부문에서도 합제부 레이저 노칭 기술의 개발과 설비 적용을 진행 중이며, 

양산 가시성 확대 및 품질 확보 단계에 중점을 두고 있습니다. 

 

필에너지는 음극 무지부를 정밀하게 가공하기 위해

레이저 노칭 기술을 고도화하고 있으며,

이 과정은 고속화와 지능화를 통해 이루어집니다.

이러한 기술 고도화는 전반적인 제조 공정의 효율성을 높이고,

배터리의 조립 정밀도를 개선하는 데 기여합니다.

한편, 필에너지가 개발을 완료한 음극 합제부 레이저 커팅 장비는 

음극 무지부와 달리 전극 활성 물질이 도포된 부분, 

주로 흑연이 도포되는 영억에 사용됩니다.

음극 합제부는 배터리의 성능에 직접적으로 영향을 미치며,

배터리의 안전성을 위해 높은 정밀도의 가공이 요구됩니다.

 

필에너지는 레이저 커팅 기술을 사용하여

음극 합제부의 가공 정밀도를 높이는 한편, 

음극 합제부 및 무지부의 레이저 노칭 고속화와 지능화를 통해 

공정의 효율성을 향상시키고 있습니다.

한편, 양극 합제부는 알루미늄 포일 위에

리튬 기반의 양극재가 도포된 부분입니다.

이 영역은 전기화학 반응을 통해 에너지를 저장하고 방출하는 핵심 역할을 하며, 

전극 활성 물질의 균일한 도포와 정밀한 가공이 필수적입니다.

 

필에너지는 양극 합제부를 위한 레이저 노칭 기술을 개발하였으며, 

금형 노칭 장비와 동등한 수준의 품질을 확보했습니다.

현재 양산 및 품질 검증을 위해 설비에 적용하는 단계에 있습니다. 

이처럼 필에너지는 음극 무지부 및 합제부 가공용 레이저 노칭, 

그리고 양극 합제부에 대한 레이저 노칭 기술의 개발과 고도화를 통해 

이차전지 제조 공정의 효율성과 제품의 정밀도를 향상시키는 데 주력하고 있습니다.

2. 스태킹 장비에서 2세대 제품 개발 중이며
노칭과 스태킹 통합 설비도 공급 가능

필에너지는 2019년부터 이차전지 제조용 Stacking(스태킹) 설비를 

개발하기 시작했습니다.

필에너지의 Stacking 설비는 세계 최고 수준의 성능을 자랑하며, 

2020년 고객사의 유럽 현지 법인으로부터 대량 수주를 시현함으로써

고속, 정밀기술과 안정적인 품질로 큰 호평을 받았습니다.

필에너지는 전고체 전지용 스태킹 기술도 개발 중입니다.

즉, 양극, 음극, 전고체 등 관련 소재를 이용하여

Stacking이 가능한 설비를 개발한다는 의미입니다.

 

스태킹 공정이 전고체 전지에서도 필요한 이유는

양극, 음극, 그리고 고체 전해질층을 정확하게 적층하여

배터리 셀을 구성하기 위해서입니다.

스태킹 공정을 통해 각 층이 균일하게 분포되도록 하여

전지 내부에서의 이온 전달 및 전자 전달이 원활하게 이루어질 수 있도록 합니다.

이는 이차전지의 성능, 특히 에너지 밀도와 충전 속도, 안정성 등에

직접적인 영향을 미칩니다.
전고체 전지(고체 전해질)이든, 기존의 전통적인 방식(액체 전해질)이든, 

스태킹 장비는 이차전지 제조 과정에서 중요한 역할을 수행합니다. 

3. 원통형 4680 권취(卷取)기 시장 진입 가시화

필에너지의 투자 포인트로 기대되는 것은 노칭 장비와 스태킹 장비뿐만 아니라 

원통형 4680 권취(卷取)기입니다.

원통형 4680 배터리는 최근 전기차 및 에너지 저장 시스템 분야에서 주목받고 있는 

차세대 리튬 이온 배터리 기술입니다. 
"4680"이라는 명칭은 배터리의 물리적 치수를 나타내며, 

지름이 46mm이고 높이가 80mm임을 의미합니다.

 

원통형 4680 권취(卷取)기는 레이저를 이용하여 

무지부(無地部) Cutting 가공 공정 및 권취(卷取) 기술을 적용한 설비입니다. 

 

필에너지가 개발 중인 설비는 

양극과 음극 탭을 균일한 폭으로 레이저 가공을 하고 

음극, 분리막, 양극 3기재를 공급하여 와인딩 하는 방식에 가깝습니다. 

필에너지가 개발 중인 권취(卷取)기는 생산성(PPM) 기준으로 경쟁사 대비

우월하고 품질산포(빗감김) 기준으로도 탁월합니다. 

품질산포 또는 빗감김은권취(卷取) 공정에서 

재료의 균일성과 정밀도를 나타내는 지표 중 하나로, 
일반적으로 이 숫자가 작을수록 재료의 권취(卷取)가

더 균일하게 이루어진다는 것을 의미합니다.

필에너지는 권취(卷取)기 기술 개발로 원통형 이차전지 시장의 진출과 

고객사 다변화가 가능할 것으로 기대하고 있습니다. 
최근 유럽뿐만 아니라 미국, 국내 고객사 대상으로 권취(卷取)기를 시연한 후 
기술 영업을 시작해 장비 시연과 샘플 대응 중입니다. 
빠르면 2024년 상반기 내에 

해외 고객사로부터 개발 중인 라인 수주를 기대해볼 만합니다.

필에너지의 리스크 요인은 매출처가 편중되어 있다는 점 입니다.

필에너지는 주로 이차전지 조립공정에 쓰이는 스태킹 장비와

레이저 노칭 장비 제조를 사업의 핵심으로 삼고 있습니다. 

국내외 이차전지 제조업체들을 주요 고객으로 확보하기 위해 노력 중이지만, 

아직까지는 삼성SDI가 매출의 대부분을 차지하고 있습니다. 

이러한 매출 편중 현상은 필에너지에게 특정 고객사의 시장 지위 변화나 

설비 투자 계획 변경 시 큰 타격을 줄 수 있는 위험을 안고 있습니다. 

 

이를 해소하기 위해 필에너지는 

유럽, 미국, 중국의 이차전지 및 전기차 업체와의 새로운 비즈니스 기회 탐색을 통해 

매출처 다변화에 힘쓰고 있습니다. 

 

이미 유럽의 노르웨이에 위치한 모로우사로부터

레이저 노칭 장비의 파일럿 프로젝트를 수주하는 성과를 거두었고,

스웨덴의 노스볼트를 비롯한 다른 유럽 이차전지 제조사와도 

지속적으로 관계를 구축하고 있습니다. 

 

이러한 노력은 매출의 지역 및 고객 다변화를 통해

회사의 리스크를 분산시키고 

지속 가능한 성장을 도모하는 전략의 일환입니다. 

 

삼성SDI와 같은 주요 고객사의 지속적인 성장과 설비 투자 확대는 

필에너지에게 긍정적인 신호이지만, 

필에너지는 특정 고객사로의 의존을 줄이기 위해

다양한 시장과 고객층을 대상으로 한 비즈니스 확장에 주력하고 있습니다.

2. 전기차의 방향성이 갑작스럽게 수소차 등 
또다른 기술로 바뀌면 실적에 부정적

전기차 시장의 성장과 함께 배터리 기술이 발전하고 있지만, 

리튬 이온 배터리의 여러 한계로 인해

수소연료전지와 전고체 전지와 같은 새로운 배터리 기술이 주목받고 있습니다. 

 

수소연료전지차는 친환경적인 특성과 무한한 에너지원 사용으로 인한 

경제적, 에너지 수급 측면에서의 이점으로 인해 시장의 관심을 받고 있으며, 

수소경제 육성 관련 법률안 통과로 인해 수소차 시장이 활성화되고 있습니다. 

 

그러나 수소차의 확산에는 수소 충전소의 인프라 부족과 높은 구축 비용,

수소 저장 및 운송의 어려움, 

필요한 귀금속 촉매의 한정된 수량과 높은 비용 등의 문제가 있습니다. 

 

한편, 전고체 전지는 리튬 이온 배터리의 폭발 위험을 대폭 감소시킬 뿐만 아니라, 

안전성, 용량, 두께 측면에서 기존 배터리보다 우수한 특성을 지닌 

차세대 전지로 평가되고 있습니다. 

 

전기차 시장의 방향성이 수소차나 전고체 전지와 같은 대체 기술로 급격히 전환될 경우, 

기존 이차전지 시장의 위축과 함께 필에너지의 실적에도 부정적인 영향을 미칠 가능성이 

있으므로 이에 대한 주의가 필요할 것으로 보입니다.

 

다만, 필에너지는 전고체 전지 스태킹 장비 개발에도 참여하며,

리튬 이온 배터리 대체 기술의 상용화에 따른 시장 변화에 대응하기 위한 

연구개발에 힘쓰고 있으므로 

전반적인 비즈니스 리스크 다변화를 추진하고 있다고 볼 수 있습니다.