[수소 산업] 상아프론테크 주가 전망 및 기업 분석 (연료전지 관련주)

1. 기업 개요

 

상아프론테크는 슈퍼엔지니어링 플라스틱(SEP) 소재 전문 제조 기업으로 그 중 불소수지 관련 제품은 국내에서 유일하게 생산하고 있는 기업입니다. 슈퍼엔지니어링 플라스틱 소재는 열에 약한 일반 플라스틱에 비해 150도 이상의 온도에서도 사용가능한 고내열성을 가지며, 내화학성, 전기절연성이 뛰어나고, 가벼우면서도 강도가 커서 금속을 대체할 수 있는 고성능 플라스틱을 말합니다. 이러한 특성 때문에 자동차, 우주항공, 반도체 및 의료 등 소비재 부터 특수 산업 분야까지 폭넓게 사용되고 있는 차세대 소재 입니다. 대표적인 종류로는 폴리이미드(PI), 폴리술폰(PSU), 폴리에테르(PE), 폴리페닐렌술파이드(PPS) 등이 있습니다.

 

사용 가능 온도에 따른 플라스틱 구분 (출처 : 대한화학회)

 

상아프론테크는 슈퍼엔지니어링 플라스틱의 원천기술을 보유하고 있으며, 소재의 생산, 가공 기술 및 설비, 금형 기술까지 해당 산업의 전 프로세스에 대한 기술역량을 갖고 있는 기업입니다.

상아프론테크의 진출 산업은 2차전지 및 프린터 관련 부품, LCD 및 OLED 카세트, 반도체 캐리어, PCB의 CNC Driling, 주사기 등의 의료용 소모품 등으로 다양한 제품 포트폴리오를 갖고 있습니다.

특히, 평판디스플레이(FPD, Flat Panel Display) Glass 이송 고정용 카세트와 프린터의 핵심 부품인 전사 벨트는 세계 최고 수준의 기술을 보유하고 있습니다.

상아프론테크는 국내 6개, 해외 6개의 공장을 양산 운영중입니다.

주요 매출처는 LG디스플레이, 삼성SDI, 삼성전자 등이 있으며, 전체 매출액의 23.6%의 비중을 차지합니다. 

 

상아프론테크의 진출 산업 및 주요 제품 (출처 : 상아프론테크) 

 

상아프론테크 주요 제품별 매출비중 (출처 : 상아프론테크)

 

 

최근 수소 연료전지의 필수 부품인 막전극집합체(MEA)의 전해질막(멤브레인) 소재인 불소계 ePTFE의 개발 및 국내 최초로 사용화에 성공하며 수소 산업 분야에도 진출하였습니다. 

막전극집합체는 연료전지 원가의 약 43%를 차지하며 그 중 가장 고부가가치인 자동차용 전해질막은 고어텍스 제조회사인 미국의 GORE 社가 독점 공급하고 있는 상황입니다. 이에 상아프론테크의 전해질막이 양산 및 공급되기 시작되면 국내 뿐만 아니라 해외 연료전지 제조 업체에 납품이 가능할 것으로 기대되고 있습니다.

현재 상아프론테크의 전해질막은 테스트를 거쳐 2022년부터 현대차에 공급될 예정이라고 합니다.

 

 

2. 막전극집합체(MEA)와 ePTFE 전해질막

연료전지 관련 내용은 아래 포스팅 참고 부탁드립니다.

 

[수소 산업] 수소연료전지 원리와 구조, 종류 (Fuel Cell)

[수소 산업] 수소연료전지 원리와 구조, 종류 (Fuel Cell)

 

막전극집합체(MEA, Membrane Electrode Assembly)는 수소연료전지 원가의 43%를 차지하며 수소 이온 만을 선택적으로 투과시키고 수소 및 산소의 반응 가스를 막아주는 전해질막(Membrane)과 촉매로 구성되는 핵심 부품입니다. 차량용 연료전지의 경우 주로 고분자 소재의 전해질막을 사용한 PEMFC 연료전지를 사용하며, 전해질막을 얇게 만들고 높은 압력 조건에서도 수소 이온의 전도도를 높일 수 있는 기술이 중요합니다.

 

 

PEMFC 연료전지의 전해질막에 사용되는 고분자 재료로는 크게 불소계 고분자와 탄화수소계 고분자로 나뉩니다.

탄화수소계 고분자의 경우 생산단가가 저렴하지만 고온, 저습도 환경에서의 이온전도도가 낮고, 수소 이온의 통과가 불안정하다는 단점이 있습니다.

불소계 고분자의 경우 고성능, 고효율이지만 유리전이온도가 낮고, 제조공정이 복잡해 가격이 비쌉니다. (100kW급 전해질막 가격은 약 600만원 수준)

탄화수소계를 쓸 경우 생산 단가는 저렴해지지만 백금 촉매의 사용량이 증가되기 때문에 불소계 고분자가 주로 사용되며, 생산 가격을 낮추기 위한 연구가 최근 활발히 진행되고 있습니다.

 

불소계 고분자로 사용되는 소재는 미국 Dupont 社의 Nafion(나피온)과 같은 PFSA(과불소술폰산이오노머) 소재를 다공성 보강막인 PTFE(폴리테트라프로로에틸렌)에 함침시켜 제조하고 있습니다.

PFSA 소재는 이온 전도도가 높고, 물리, 화학적 안정성이 높으며, PTFE는 습윤/건조 환경에서 전해질막의 팽창 및 수축으로 인한 내구성 감소를 극복하기 위해 사용되고 있습니다.

 

Nafion 구조와 이온 채널 형성 구조

 

 

Nafion의 구조는 우리에게 테팔로 친숙한 테프론 소재의 고분자 사슬구조에 술폰산기가 달려있는 구조입니다.

고분자 사슬 구조는 유연하며 소수성을 띄고, 술폰산기의 경우 친수성을 띄기 때문에 물에 의해 습윤되면 위 사진의 우측과 같이 술폰산기가 안쪽으로 둥글게 모이면서 클러스터 구조를 만들게 됩니다. 이 클러스터 구조에서 물이 지나가면 술폰산기와 수소 이온 간 수소결합이 지속해서 결합/끊어지는 그로투스(Grotthuss) 메커니즘에 의해 수소 이온만 선택적으로 이동하게 됩니다.

 

 

Nafion Cluster에서 수소 이온의 이동과 Grotthuss 메커니즘 (출처 : 위키피디아

 

 

PFSA 소재 자체가 매우 고가이기 때문에 막의 두께를 감소시켜서 단가를 낮추고 수소 이온 투과도를 높여야하는데, 두께가 감소되면 구동중 전기화학적, 물리적 열화로 인해 내구성이 떨어져 가스 차단 및 전자 이동 저지가 어려워집니다.

따라서 출력과 내구성을 모두 만족시킬 수 있는 적절한 막 두께와 구조를 결정하는 것이 매우 중요합니다.

 

미국의 GORE 社는 위의 PTFE를 팽창시켜 미세다공성 구조를 가지는 ePTFE(확장형 PTFE) 개발하여 고분자 전해질막의 효율성 측면에서 가장 독점적인 위치를 차지하고 있습니다.

ePTFE는 기존 PTFE 대비 더 가벼우면서도 내구성과 통기성이 뛰어나며, 방수성, 생체적합성, 저유전율 등 광범위한 특성을 가진다고 합니다.

 

GORE社의 ePTFE 구조 (출처 : GORE)

 

위와 같은 특성으로 인해 ePTFE 소재는 연료전지 뿐만 아니라 우주항공 등 특수환경용 섬유, 인체 이식용 의료기기, 통신케이블 등 다양한 첨단 산업에 적용되고 있습니다.

 

ePTFE 시장규모와 적용 산업 분야 (출처 : 이베스트투자증권 리서치센터)

 

 

3. 상아프론테크 주가 분석

2021년 9월 5일 기준 상아프론테크의 시가총액은 1조 1007억 입니다.

2018년부터 2020년까지 2차전지 및 디스플레이 장비부문의 매출 감소 및 COVID-19로 인한 경기 둔화로 인해 매출액이 지속 감소하였고, 연료전지 전해질막 개발비 증가로 인해 전체 매출액 및 영업이익이 감소되었습니다.

그러나 올해말 연료전지 전해질막 신규 매출 발생과 업황이 호전되고 있는 반도체 소재 및 장비부분의 실적 턴어라운드가 예상되고 있으며, 헝가리의 배터리 모듈 부품 신규 공장이 20년 말부터 가동을 시작하면서 올해 매출을 견인할 것으로 기대되고 있습니다.

 

 

 

상아프론테크의 2021년 매출액 컨센서스는 전년대비 약 25% 가량 증가한 1928억입니다.

영업이익은 약 6%대로 국내 6대 제조업 평균 영업익인 5.4%를 상회하는 수준입니다.

부채비율은 3개년 100% 이하 수준이며 유보율이 높고 지속 증가하여 건전한 재무구조를 보이고 있습니다.

2021년 컨센서스 기준 PER은 약 95배로 매우 높은 편이나, 이는 수소 연료전지 전해질막 개발에 따른 기대감이 반영된 수치이고, 다른 수소 섹터 기업들과 비슷한 수준 입니다.

 

주요재무실적 (출처 : 네이버증권)

 

상아프론테크는 자체 기술연구소를 통해 지속적이고 공격적인 연구개발 투자를 진행하고 있으며, 동종 업계 대비 R&D 투자 비율이 가장 높은 것으로 나타나고 있습니다.

높은 R&D 투자 비율은 향후 기업의 성장성과 수익성을 견인하는 중요한 지표이기 때문에 주가 상승의 긍정적인 요소로 작용할 수 있습니다.

 

동종 업계 R&D 투자 비율 및 재료비 비중 비교 (출처 : 삼성증권)

 

 

상아프론테크의 주가 추이를 보면 다른 수소 섹터와 마찬가지로 2020년 초부터 약 6배 상승하였습니다.

이후 약 1년간 횡보하면서 42,000원 ~ 55,000원 부근에서 지지와 저항을 보여주다가 최근 거래량을 실으면서 박스권 상단을 돌파하고 신고가를 갱신했습니다.

최근 약 40% 가량 상승하면서 일봉상 단기적으로 고점에 위치하고 있으나, 주봉 차트상 아직 상승 추세에 있으며, 월봉에서도 추세를 돌렸기 때문에 중장기적으로 추세적 상승을 이어나갈 것으로 보입니다.

현재는 신규 진입하기에 부담되는 자리입니다. 만약 67,000원 부근에서 지지하지 못하고 하락한다면, 최근 박스권을 돌파한 55,000원 ~ 62,000원 사이에서 다시 지지를 보여줄 때 진입하기 좋은 위치로 보입니다.

 

상아프론테크 일봉/주봉/월봉 차트

 

※ 개인적인 의견이므로 투자 시 참고만 부탁드립니다.

 

 

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