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美 고어의 멤브레인 독점 구도 깨뜨린 상아프론테크 [수소시대 스타 탄생]⑤현대차 PEM 납품 본격화, 멤브레인 매출 비중 2% →2025년 39%

박상희 기자공개 2021-11-29 07:32:44

[편집자주]

환경차로의 전환에 가속도가 붙으면서 전기차 소재 및 부품주가 주식시장에서 러브콜을 받았다. 완성차 생태계 밸류체인에서 밑단에 위치하는 소재와 부품주가 이토록 뜨거운 관심을 받은건 유례가 없는 일이었다. 글로벌 경쟁업체가 수소차 개발을 접은 상태에서 현대차의 향후 행보가 주목되는 시점이다. 전기차에 이어 수소차 생태계 밸류체인에서 빛을 발할 기업들을 살펴본다.

이 기사는 2021년 11월 24일 13:56 더벨 유료페이지에 표출된 기사입니다.

수소전기차의 핵심은 ‘심장’이라고 할 수 있는 수소연료전지다. 그중에서도 연료전지 내 전기를 발생시키는 스택의 핵심소재인 고분자 강화 전해질막(PEM)은 일부 해외기업이 독점해왔다. 현대차는 그간 미국의 고어(Gore)사로부터 PEM을 독점 공급 받았는데, 올해부터 상아프론테크도 납품 대열에 합류했다. 상아프론테크가 PEM 양산 개발에 돌입한 지 5년 만에 이뤄낸 쾌거다.

◇내연기관 부품사→수소차 밸류체인 탑승

코스닥 상장사인 상아프론테크는 첨단 부품·소재 전문 기업을 표방한다. 2차전지, OA(사무용기기), 디스플레이, 반도체, PCB, 전자부품, 자동차 부품 등 여러 산업 분야에서 다양한 제품을 생산한다. 고객사는 대기업 벤더사 등을 포함하면 150여 개에 달한다. 사업 분야가 다양하고 거래처가 많아 특정 고객사 의존도가 높지 않은 편이다.

3분기 보고서에 따르면 상아프론테크의 주요 매출처는 삼성전자, 현대모비스, 엘지디스플레이, 삼성SDI 등이다. 주요 고객사에 대한 매출 비중은 전체 매출액 대비 약 27.7% 수준으로, 매출액의 10% 이상을 차지하는 외부고객은 없는 것으로 나타났다.

매출 비중이 높은 거래처는 주로 전자 업종에 포진한 가운데 자동차 업종 중에서는 현대차그룹 계열사인 현대모비스가 눈에 띈다. 중대형전지 부품을 생산하는 중국 서안법인을 통해 전기차(EV) 관련 제품을 생산해 온 상아프론테크는 최근 몇 년 새 수소차에도 손을 대며 친환경차 부품 사업 폭을 넓혀 왔다.

*프론테크 강화 전해질막(PEM) 브랜드 '그린멤(GreenMem)'
*출처: 회사 홈페이지

수소차와 관련해 새로운 사업 기회를 엿본 아이템은 수소연료전지 핵심소재인 분리막(멤브레인)이다. 연료전지는 전극촉매 소재, 전해질막 소재, 분리판 소재 등으로 구성 된 MEA (membrane electrode assembly)가 구성 층수에 따라 적층 된 스택(Stack) 구조로 이뤄진다.

수소연료전지 고분자 강화 전해질막(PEM)은 연료전지 내 전기를 발생시키는 스택의 핵심소재다. 산소와 화학반응이 일어나도록 수소이온만 통과시키는 불소수지 계열의 특수한 얇은 막이다.

상아프론테크는 45년 이상의 불소수지 가공기술을 활용하여 고품질 PTFE 나노사이즈 지지체의 자체 생산으로 최적의 수소연료전지 고분자 강화 전해질막 제조를 위한 다공성 강화층을 확보했다. 이온교환성 수지를 도입하여 수소연료전지 과불소계 고분자 강화 전해질막 양산을 진행하고 있다.

◇수소차 이어 생산 및 건물 연료전지용으로 확대...매출 '탄탄대로' 기대감

상아프론테크가 PEM 개발을 시작한 건 5년 전으로 거슬러 올라가지만 수소차 밸류체인에 올라탄 건 비교적 최근의 일이다. 상아프론테크는 지난해 9월 시설자금 및 운영자금 조달을 위해 총 300억원 규모의 전환사채(CB) 발행 결정을 공시하면서 PEM 투자를 본격화 했다.

당시 상아프론테크는 조달자금의 구체적 사용 목적으로 △수소연료전지 핵심소재(고분자 전해질막) 양산공장 및 라인증설 △ 헝가리법인 중대형 2차전지 생산라인 신규 구축 △ 기타 시설투자 및 회사 운영자금 등을 언급했다.

직전까지 상아프론테크가 생산하던 자동차 관련 제품은 내연기관에 들어가던 부품이었다. 특히 전량 수입에 의존해야 할 정도로 진입 장벽이 높은 품목으로 꼽혔던 고분자 전해질막 생산에 뛰어들었다는 점에서 의미가 크다는 평가를 받았다.

연료전지 핵심소재인 분리막은 크게 미국 고어사의 불소계 분리막, 3M의 탄화수소계 분리막이 시장에 대표적으로 알려져 있다. 상아프론테크는 불소수지 멤브레인 중에서도 기술적 난이도가 가장 높은 수소차용 ePTFE를 상업화 하는데 성공했다. 수분제어장치에 이어 분리막 시장에도 뛰어든 코오롱인더스트리는 탄화수소계 분리막 국산화에 뛰어들었다.

멤브레인 원조로 불리는 미국의 고어는 토요타의 미라이 수소차와 함께 현대 수소차에 멤브레인을 독점 납품해왔다. 올해부터 상아프론테크가 현대차 납품에 성공하면서 고어의 독점 구도가 깨졌다. 현대차는 멤브레인의 밸류체인을 다양화 하는 효과를 거뒀다.

시장에서는 수소 밸류체인에 본격적으로 뛰어든 상아프론테크의 매출액이 고공행진할 것으로 내다보고 있다. 지난해 35억원의 매출액이 올해 93억원에 이어 2025년 1937억원, 2030년 6296억원으로 연평균 68% 고성장을 예측했다.

상아프론테크가 5년간의 개발 끝에 상용화한 멤브레인은 수소연료전지가 중심인 수소차와 수소연료발전 등에 적용된다. 또 건물용 수소연료전지에도 막전극접합체(MEA) 제조업체를 통해 공급하고 있다. 향후 국내외 수전해 설비업체들에게도 납품될 가능성이 높다는 전망이다.

한병화 유진투자증권 연구원은 "상아프론테크는 수소차 이외에 수요 생산용, 건물용 연료전지용 부문까지 확장되고 있어 매출 성장은 탄탄대로일 것"이라며 "멤브레인 매출 비중은 올해 2%에서 2025년 39%, 2030년에는 58%로 커질 것"이라고 내다봤다.
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