상아프론테크는 2017년 4월 19일 ePTFE 멤브레인 개발에 성공했다. ePTFE 소재는 미국의 고어가 무려 1965년에 개발한 것인데 불소수지로 만들 수있는 최고 난이도 소재다. 불소소재들은 폭발성의 위험이 커서 다루기 어렵기 오랜기간 동안 고어 외에는 아무도 만들지 못햇다. 고어의 멤브레인은 고유명사처럼 고어텍스 멤브레인으로 널리 알려져있다.
ePTFE 멤브레인을 쉽게 얘기하면, 특정 성분을 선택적으로 통과시켜 혼합물을 분리하는 소재라고 생각하면 된다.
상아프론테크는 ePTFE 소재 개발 후인 2017년 5월 25일에 발표한 IR자료를 보면, ePTFE에 대한 상세한 설명이 있다. 이 당시에는 수소연료전지에 관한 적용은 아직 고려하지 않아보인다.
과거 상아프론테크의 ePTFE 주매출은 자동차용 벤트(헤드라이트와 모터의 습기제거)부품 또는 필터였다. ePTFE를 이용하여 자동차용 벤트를 제조해서 납품하고, 부직포에 ePTFE를 접합해서 필터를 만들어서 납품하는 형태였다.
2020년 6월 상아프론테크는 수소연료전지에 들어가는 고분자 전해질막 생산을 결정했다. 이 날이 바로 상아프론테크가 수소시대 핵심소재 업체로 첫발을 내딛은 날이다. 수소연료전지는 전극촉매 소재, 전해질막 소재, 분리판 소재 등으로 구성 된 MEA(membrane electrode assembly)로 된 Stack구조다. 상아프론테크의 고분자 전해질막(PEM)은 연료전지내 전기를 발생시키는 스택의 핵심소재이며, 산소와 화학반응이 일어나도록 수소이온만 통과시키는 불소수지 계열의 특수한 얇은 막이다.
상아프론테크는 5년간 정부로부터 제품개발관련 비용을 투자받게 되고, 당시 분리막 생산capa는 약 3천대 정도였다.
자동차 부품사인 상아프론테크는 수소연료전지에 들어가는 ‘고분자 전해질막’을 생산하기로 최근 결정했다. 수소연료전지는 수소전기차의 심장 격이며, 그중에서도 고분자 전해질막은 전량 수입에 의존해야 할 정도로 진입 장벽이 높은 품목으로 꼽힌다. 내연기관에 들어가는 부품만을 만들던 업체로서는 쉽지 않은 결정이었지만,정부가 사업전환 자금과 연구개발(R&D) 비용 지원을 과감하게 지원키로 하면서 마음을 굳혔다. 산업통상자원부 관계자는 “부품업체들도 미래차 사업에 진출해야 할 때라는 점을 알고는 있지만 ‘캐시카우’인 내연기관 부품사업 역량을 축소하는 데 따른 우려가 적잖다”며 “과감한 지원에 나서는 한편 지원책을 잘 모르는 업체들을 직접 찾아가 설명하고 있다”고 말했다.
현대차와는 넥쏘의 차기버전까지 독점 계약을 마쳤으며 삼성중공업과도 수소선박 공동개발에 관한 업무협약(MOU)을 체결하여 소연료 저장 시스템을 공급한다. 그리고 현대중공업그룹 계열사인 현대글로벌서비스와 상용 수소전기추진 선박 공동개발 업무협약(MOU)를 체결하여 올해 3분기에 상세 계약이 마무리되면 수쇼연료공급시스템을 공급하며 2022년 경에 수소공급시스템이 설치된 선박이 운항할 계획이다.
독일의 파운(FAUN)그룹과 수소연료저장시스템 공급 계약을 체결하였다고 8월 20일에 발표했으며 이것은 일진하이솔루스가 유럽시장에 첫 진출을 하는 것이다. 유럽에 본격적으로 진출하게 되면 현지 제조공장을 지어서 현지 시장을 더욱 활발히 공략한다는 전략을 가지고 있다.
그리고 국내 최초로 수소 튜브트레일러용 타입4 첨단소재 탱크를 개발하여 한국 및 국제표준화기구로부터 인증을 받았다. 타입4 수소튜브브레일러는 기존 충전소 당 수소 튜브트레일러의 투입 대수와 운송 비용을 최대 절반까지 절감할 수 있다.
또, 전라북도 완주에 수소전기차의 핵심부품인 수소탱크를 제조하는 일진하이솔루스㈜가 전라북도 완주에 연구센터와 제조공장을 짓고 있다. 전라북도가 수소소재의 핵심지역으로 부상하고 있는데 효성첨단소재 또한 전라북도 전주에 연간 4000톤 규모의 탄소섬유 생산 능력을 확보했으며 2022년 7월까지 6500톤 규모로 증설하고 있기 때문이다.
일진하이솔루스는 2019년부터 효성첨단소재에서 생산하는 탄소섬유를 사용하여 수소저장용기 상용화를 위해 시험 및 검증을 실시해왔다. 즉, 효성첨단소재에서 생산한 탄소섬유로 일진하이솔루스가 수소연료탱크를 만들어 현대차에 납품하는 시스템이 전라북도에 생기는 것이다.
아직까지 일진하이솔루스가 현대차에 납품하는 수소연료탱크가 효성첨단소재 탄소섬유로 만들어진 것인지는 알수 없지만, 공급망 다변화가 제조하는 입장에서 안정적이기 때문에 효성첨단소재의 탄소섬유가 머지않아 사용될 것이라는 것은 거의 분명해보인다. 효성첨단소개가 좋아보이는 이유도 이때문이다.
일진하이솔루스 투자의 핵심은 타입4 수소연료탱크를 양산할 수 있는 능력과 생산력이 세계에서 가장 뛰어나기 때문이다. 매출도 수소차 뿐만이 아니라 상용차와 선박까지 다변화되고 있고 유럽시장에도 진출했다.
그리고 소재 국산화와 수소경제 시대의 도래도 중요한 포인트다.
일진그룹의 친환경 수소연료저장 솔루션 전문기업인 일진하이솔루스는 현대중공업그룹 계열사인 현대글로벌서비스와 상용 수소전기추진 선박 공동개발 업무협약(MOU)를 체결했다고 18일 밝혔다.
일진하이솔루스는 수소연료공급시스템 개발과 선급 인증을, 현대글로벌서비스는 수소연료전지 기반 전기추진시스템 개발과 수소연료공급시스템 선급 인증에 기술을 지원한다.
양사는 본 협약을 통해 개발한 시스템을 국내 관공선과 연안선 등 국내 중소형 선박에 적용하고, 앞으로 글로벌 선사 및 중대형 선박까지 점진적으로 공급 확대하기 위해 역량을 집중하고 협력하기로 했다.
안홍상 일진하이솔루스 대표는 "올 3분기 선사와 상세 협의가 마무리되면 내년 중 당사의 수소공급시스템이 설치된 선박이 운항하게 된다"며 "전기 추진 시스템 분야 국내 유일의 토탈 솔루션을 보유하고 있는 현대글로벌서비스와 협력으로 높은 시너지 효과가 기대된다"고 말했다
전북도와 완주군, 일진하이솔루스는 지난 23일 전북도청 회의실에서 수소전기차의 핵심부품인 수소탱크 연구센터 및 제조공장 설립을 위한 투자협약(MOU)을 체결했다.
이번 협약에 따라 일진하이솔루스㈜는 올해까지 완주 테크노벨리 제2일반산업단지에 126억원을 투자해 수소저장 솔루션(수소연료탱크+모듈) 연구센터를 건립한다. 여기에 1천34억원을 추가로 투자해 수소전기차 핵심부품인 수소저장용기 제조공장 설립한다. 제조공장은 연면적 3만8천평 규모로 올해 착공해 2025년 완공을 목표로 잡고 있다.
박성일 완주군수는 “수소도시로 성장하려는 완주에 일진하이솔루스가 통 큰 투자계획을 밝혀 매우 감사할 따름”이라며 “완주군의 전략 산업과 기업이 상생할 수 있도록 적극 지원하겠다”고 말했다.
일진하이솔루스는 2019년부터 효성첨단소재에서 생산하는 탄소섬유를 주원료로 하는 수소저장용기 상용화를 위해 시험 및 검증을 실시해왔다. 이 수소저장용기는 탄소섬유 기반의 복합소재로 만들어져 700바(bar)의 높은 압력에도 견딜 수 있다. 높은 안정성은 물론 초경량화를 구현할 수 있어 승용차와 상용차뿐만 아니라 지게차, 드론, 선박, 열차 등 다양한 분야에 활용이 가능하다.
먼저 SK증권에서 나온 리포트를 보면 글로벌 점유율 1위인 현대차에 납품함으로써 기술력을 인정받았고 동반성장이 예상된다고 한다.
현대차가 글로벌 시장 점유율 1위인 사유는 수소차를 하고 있는 국가가 현재 한국과 일본이 중심이라서 그렇다. 그래서 현재 점유율1위를 글로벌 1위라고 하기에는 좀 그렇다. 하지만 수소차에 대해서 그만큼 한국과 일본이 앞서있는 것은 사실이다. 지금처럼 역량을 확대한다면 전세계적으로 점유율 1위도 불가능하지는 않다.
여기서 중요한 점은 일진하이솔루스는 현대차 뿐만 아니라 다른 업체에도 납품할 수 있는 소재기업으로 봐야한다는 점이다. 기술력이 세계 최상위권인만큼 다른 국가에서도 매력적인 기업으로 보일 것이 분명하다.
흥국증권에서 나온 리포트도 보자.
일진하이솔루스는 수소사업 이외에도 매연저감장치(중형, 대형)에서 점유율 20% 수준으로 1등이다. 안정적인 매출이 나오는 사업과 성장가능성이 큰 사업 2가지를 가지고 있다.
수소사업은 현대차에 수소저장탱크를 독점공급함으로 인해서 세계 최초와 세계 최대 양산이라는 타이틀을 가지고 있다. 기존의 수소사업이 현대차에 종속적이었다면, 새롭게 확장하는 상용차 제품군은 현대차와는 독립적으로 새로운 매출창출원이 될 것이다.
마지막으로 DB금융투자에서 나온 리포트를 보자.
일진하이솔루스 상장 후의 기최대주주는 59.6%인 일진다이아몬드이며 2대주주는 도레이첨단소재다. 일진다이아몬드와 도레이첨단소재의 보호예수가 1년이기 때문에 상장 이후 유통가능물량이 24%이며 오버행 리스크가 적어서 초반에 투자해도 문제가 없어보인다.
일진하이솔루스는 현재 수소연료탱크 기술력이 세계에서 가장 앞서있지만 납품하는 업체는 현대차 밖이다. 아직 수소차가 전세계적으로 활성화되지 않은 까닭이다. 하지만 수소 튜브트레일러는 수소인프라 기업들에게 공급하고 있으니 점점 수소경제가 활성화 될수록 수혜를 입을 수 있다.
타입별로 수소연료탱크를 비교한 도표다. 타입3부터 탄소섬유복합체 재질로 만들어지고 있다. 일진하이솔루스의 수소연료탱크의 탄소섬유는 2대주주인 도레이첨단소재로부터 공급받고 있다.
일반적으로 수소차는 전기차보다 상용차 분야에서 실익이 크다고 알려져있다. 전기차는 배터리의 크기에 비례에 이동거리가 정해지는데 배터리가 커지면배터리 충전시간도 오래 걸리기 문제가 발생한다. 하지만 수소차는 충전시간이 승용차는 5분, 상용차는 20분 밖에 걸리지 않는다.
그렇기 때문에 자동차 업계에서는 상용차는 수소차가 낫다고 판단하고 있으며 여러 업체들이 수소차를 개발하고 있고, 유럽과 미국은 수소 인프라 구축을 서두르고 있다.
수소 상용차의 경우는 수소탱크가 승용차보다 크기 때문에 더 비싸다. 즉, 수소상용차가 지금의 상용차를 대체한다면, 일진하이솔루스는 비싼 수소연료탱크의 매출이 늘어날게 뻔하다.
투자리스크 중 첫번째는 전기차가 수소차보다 뛰어나다는 점이다. 이점에 대해서는 수소차는 상용차로 승부해야 하기 때문에 리스크로 보지 않아도 된다고 판단된다. 내가 생각하는 리스크는 수소상용차가 실패하는 시나리오인데 현재 여러국가들에서 수소인프라 구축에 열을 올리는 것을 보면 그럴거같지는 않아 보인다.
경쟁사 리스크가 가장 문제로 보인다. 현재 시장에 출시한 수소차가 도요타, 현대, 혼다 세 업체 밖이기 때문에 향후에는 많은 기업들이 수소연료탱크 시장에 들어올 것이다. 현대의 경우 현대위아가 개발하고 있다고 하니 파이를 결국에는 나눠 먹게 되는 형국이 될 것이다.
수소연료탱크 기술진입장벽이 어느 정도인지 가늠이 되지는 않지만 일진하이솔루스가 기술격차를 어떻게 더 벌여놓을지가 투자 관건으로 보인다. 이 부분이 일진하이솔루스의 투자시 제일 유념할 포인트다.
수소차 부품 중 가장 높은 비중을 차지하는 것이 연료전지 스택(수소차 생산비의 약 40%)이다.
상아프론테크는 연료전지 스택 막전극집합체(MEA)의 멤브레인(Membrane, 전해질막)을 공급하고 있다. 이는 수소연료전지 원가에서 무려 43% 가량을 차지한다.
상아프론테크는 국내 유일의 불소수지 기반 멤브레인 생산 기술을 가지고 있다. 멤브레인은 수소연료전지차에서 수소 이온만 통과할 수 있는 막을 구성하는 기능을 한다. 멤브레인은 수소이온 H+만 통과시키는 필터 역할을 하는 것으로, 그동안 미국 GORE사가 독점했으나 상아프론테크가 국산화에 성공했다.
상아프론테크는 멤브레인의 소재인 ePTFE에 대한 개발과 특허 등록도 완료하였고 올해부터 대량 생산 체제에 돌입한다.
수소연료전지는 수소차뿐만이 아니라 ESS에도 사용되기 떄문에 향후 수소 경제 시대가 도래했을 때 필수적이다.
그러한 수소연료전지의 핵심소재인 멤브레인을 공급할 수 있는 업체는 현재 세계에서 미국의 고어와 상아프론테크 밖에 없다.
