나노신소재 사업
이차전지소재(30%, CNT도전재, 분산제), 디스플레이(15%, Sputtering Target=투명전도성,비저항,광투과율/ 중공실리카=저유전,저굴절), 태양전지(12%, TCO Target=Sputtering Target), 반도체소재(14%, CMP Slurry), 기타(29%, TCO Target)
· 이차전지소재 : CNT도전재(SW, MW) + 분산제
* 분산제 : 탄소끼리 모이면 뭉치려는 속성 > Graphine to Graphite > 뭉치지않게 분산역할
· 디스플레이소재 : 스퍼터링 타겟(Sputtering Target), 중공실리카(Hollow Silica)
* 스퍼터링 타겟 : 광투과율, 전기전도성, 투명성 우수하여 디스플레이 소재로 주로 쓰임
* 중공실리카 : 중공(속이 빈)+실리카(SiO2) > 속에는 공기로 차있고 외부는 실리게이트로 감싸져있는 형태 > 저유전(자외선, 적외선 반사), 저굴절 특징 > 디스플레이, 도료, 접착제 등에 쓰임
· 반도체소재 : CMP Slurry
· 태양전지소재 : TCO Target
* TCO(Transparent Conductive Oxide) Target
· 기타 :
기회
· 이차전지 삼원계(NCM)로 에너지밀도 증가 한계 > CNT도전재, 분산제로 에너지 밀도 도움 가능
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리스크
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업데이트 :
주주구성(23.3월 기준) :
나노신소재
나노신소재의 사업은 다음과 같아요. 1. 이차전지 : CNT도전재, 분산제 / 2. 디스플레이소재, 태양전지 등 : TCO Target / 3. 반도체 : CMP Slurry 등 사업을 영위하고 있어요. 1번 CNT도전재는 양극재, 음극재 활물질 속에 들어가 안에 있는 전자들을 더 빠르고 양 많게 이동시켜주는 것이에요. 분산제는 CNT가 카본으로 이루어져있어서 탄소의 뭉치려는 특성을 막아주는 역할을 하죠. 2번은 TCO(Transparent Conductive Oxide) Target이라고 부르기도 하고 Sputtering Target이라고도 말하는데요. Target은 투명하면서 전기전도성, 광투과율, 비저항성이 높아서 패널이 들어가는 디스플레이, 태양전지 등에 많이 쓰이고 있어요. 주로, 증착공정을 통해서 Target을 올리기 때문에 Sputtering Target이라고도 부릅니다. 마지막 반도체 CMP Slurry는 Chemical Mechanical Polishing의 약자인데요. 웨이퍼 위 칩을 적층할 때 서로 연결 부위를 전기 전도성이 있는 구리를 얹어주는데요. 구리는 녹여서 증기로 증착이 힘들기 때문에 액상형(Slurry)로 발라주는데, 두께를 균일하게 하기 위해 연마(Polishing)해주는 것입니다.
1. 이차전지소재 : CNT도전재, 분산제
나노신소재는 CNT도전재를 만드는데요. CNT란 Carbon Nano Tube의 약자로 탄소나노튜브에요. 탄소를 회 처럼 얇게 썬 것을 그래핀(Graphine)이라 부르는데, 이 그래핀을 김밥 처럼만 것이 CNT 도전재입니다. 두께에 따라 또 종류가 나뉘어지는데요. 직경2~4nm : SWCNT(Single Wall CNT), 5~8nm : TWCNT(Thin Wall CNT), 8nm 이상 : MWCNT(Multi Wall CNT)라 부릅니다. 두께가 얇을 수록 가볍고 전도성이 우수한데요. 동사는 SWCNT(음극재용), MWCNT(양극재용)를 만들 수 있어요. 다만, SWCNT라고는 하는데, 진짜 SWCNT는 아닌 것 같아요. 러시아의 CNT도전재 업체인 '옥시알'이 전 세계에서 유일하게 SWCNT를 생산하고 있기 때문이죠(23년 기준).
기존에는 활물질에 섞여있는 전자들을 이동시키기 위해 카본블랙이란 녀석을 썼었는데요. 카본블랙은 전자를 전도할 수 있지만, 많은 양이 필요하고 에너지밀도가 낮아요. CNT는 얇으면서 에너지밀도가 높아서 작은 양으로 전자들을 이동시킬 수 있죠.
나노신소재는 CNT도전재 뿐만 아니라 분산재도 만들고 있는데요. 분산제는 CNT가 뭉치려고 할 때 분산시켜주는 역할을 해요. CNT 이름에서도 알 수 있듯 C는 Carbon이죠. 탄소는 서로 뭉치면 흑연이 되어버려요. 그러면, 나노단위로 만든 탄소가 합쳐져서 크기가 커져 효율성이 떨어지게 됩니다. 그래서, C가 뭉치는 것을 분산제가 막아준다고 이해하면 됩니다.
2. 디스플레이소재 : Sputtering Target, 중공실리카
1) Sputtering Target :
나노신소재가 공급하고 있는 Target은 투명전도성 특징을 갖고 있는데요. 디스플레이의 RGB 색상들이 뿜어내는 빛들을 그대로 전달하기 위해서는 글래스가 투명해야겠죠. 이때, Target 소재가 쓰이는 거에요. 전기전도성(광투과율), 비저항이 높은 것이 특징이에요. 투명하면서 빛을 많이 통과시키니 태양광의 전극소재로도 쓰여요. 타겟 소재를 디스플레이에 올릴 때 증착공정으로 올리기 때문에 Sputtering Target이라 부릅니다.
2) 중공실리카(Hollow Silica) :
중공실리카의 중공은 속이 비어있다는 뜻이에요. 공기로 가득차있죠. 실리카는 유리의 화학식이기도한 이산화규소(SiO2)의 다른 명칭입니다. 즉, 내부는 공기로 가득차있고 외각은 실리케이트 껍질로 이루어진 것을 중공실리카라고 불러요. 아래 그림은 중공실리카입니다.
중공실리카의 특징은 저유전, 저굴절, 나노입자 크기구현이 가능하다는 것이에요. 저유전이란 전자를 덜 끌어모으는 것이죠. 이것을 빛으로 얘기하면 자외선, 가시광선, 적외선 등을 반사할 수 있는 능력을 갖고있다고 할 수 있죠. 그래서, 도료, 고무, 접착제 등에도 쓰이고 디스플레이소재로는 더 밝은 시야를 위해 중공실리카 소재가 쓰이죠.
3. 반도체소재 : CMP Slurry
동사는 CMP Slurry를 반도체소재로 만들어요. CMP란 Chemical Mechanical Polishing의 약자로, 단어 그대로 화학적·기계적 연마를 하는 것이에요. CMP공정은 웨이퍼 위에 칩을 계속 적층하는 것을 떠올려보면, 칩 사이사이 소통하기 위해 구리를 도금할 때 중요한데요. 구리는 기체증착방식이 안되기 때문에 액상형(Slurry)로 발라줘야하는데, 이때 두께가 일정하지않아요. 그래서, 일단 뿌려주고 사포질하는 것 처럼 연마(Polishing)을 하는 것이죠.
4. 태양광소재 : TCO(Transparent Conductive Oxide) Target
앞서 설명한 디스플레이소재에서 Sputtering Target은 마찬가지로 투명한 상태에서 전기전도성, 광투과율, 비저항이 높아서 디스플레이 패널, 태양전지패널에 사용된다고 했죠. 디스플레이, 태양광 공정에서 똑같이 증착공정이 들어가요. Target을 증착하여 빛을 더 잘 통과시키려는 목적에서 같다고 보면 됩니다.
연구실적으로 보는 나노신소재의 현 주소 :
개인적으로 나노신소재의 연구실적과 연구계획을 보면 동사의 현 상황과 미래 비전이 보인다고 생각을 하는데요. 같이 몇 개만 살펴볼까요.
스퍼터링 타겟(Sputtering Target)은 증착공정으로 투명한 소재+전기전도성+비저항성이 높은 Target을 패널에 보통 올린다고 했죠. 그래서, 패널이 들어가는 디스플레이, 태양전지에 주로 쓰인다고 설명했어요. Target의 원료가 주로 인듐에서 온다는 것을 R&D를 통해 확인할 수 있고 파우더(분말)형태로 만들어서 제조한다는 것도 알 수 있습니다.
나노신소재에 대한 지속적인 업데이트는 맨 위 상단을 참고하면 유익합니다 :)
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